• 대한기계학회논문집B
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• 제35권11호
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• pp.1237-1242
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• 2011

인산칼슘 재료는 하이드록시 아파타이트(Hydroxyapatite)와 트리칼슘 포스페이트(Tricalcium-phosphate)를 포함하고 있으며, 인체 골 조직의 무기성분으로 세포 독성이 없고 생체 적합한 성질을 가지고 골 전도성이 있다. 또한 두 재료가 혼합되어 있는 이상 인산칼슘(Biphasic calcium phosphate) 재료는 골 유도성이 있다고 알려져 있다. 이러한 골 조직 재생에 많은 장점을 가지고 있는 인산칼슘 재료는 파우더 타입으로, 3 차원 자유형상의 인공지지체를 제작하는 데 어려움이 있어 고분자 재료에 첨가하여 사용되었다. 본 연구에서는 자유형상 제작 기술을 이용하여 원하는 내/외부 형상을 가지는 3 차원 인산칼슘 인공지지체를 제작하고, 골 조직 재생용 인공지지체로의 사용이 적합한지를 확인하기 위해 MC3T3-E1 를 이용한 세포 증식, 골 조직 분화 실험을 수행하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권3호
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• pp.172-193
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• 2013

본 논문은 도쿄 오쿠라슈코칸(東京 大倉集古館)에 소장되어 있는 고려 후기의 협저보살좌상(夾紵菩薩坐像)의 연구를 통하여 한국 협저불상에 나타나는 제작 기법과 재료에 관하여 고찰한 것이다. 연구방법으로는 먼저, X-ray 데이터와 현장조사결과를 종합하여 이 상에 나타나는 제작기법과 재료의 특징을 분석하였다. 이것을 기초로 제작과정에 대한 가설을 세운 다음, 검증을 위하여 실제 제작과정을 재연하고 각 공정에 적용된 기법의 특징과 재료에 대하여 상세히 서술하였다. 특히, 협저기법과 재료 부분에 있어서는 육안관찰 결과를 토대로 문헌자료와 비교 검토하며 추정하였는데, 칠예기법의 교과서격인 명대(明代) 황성(黃成)이 편찬한 "휴식록(?飾?)"의 기록을 중심으로 적용하였으며, 한국의 전통나전칠기 제작기법에 사용되고 있는 재료도 참고하였다. 그 결과, 오쿠라슈코칸상에 나타나고 있는 제작기법과 재료의 특징은 호놀롤루 미술관(Honolulu Museum of Art)에 소장되어 있는 송대(宋代) 원부2년명(元符二年銘 1098) 협저나한좌상(夾紵羅漢坐像)과 많은 부분에서 유사성이 있음을 알 수 있었다. 특히, 원형(原型)의 흙과 심목을 제거한 후 새로 심목을 제작하여 넣지 않아 상의 내부가 텅 비어 있는 점이나, 소상(塑像)의 단계에서 완전한 형태를 만들어 베 바르기를 하는 점, 소상의 흙과 심목은 상의 아랫부분을 통해서 제거하는 점, 모델링(Modelling) 작업 단계를 거치지 않으며 마감층이 매우 얇다는 점 등이 공통된 특징이다. 그 외에도 보발과 영락 등 장식물을 가소성 재료로 따로 만들어 상을 장엄하는 것은 송대에 크게 유행하였던 기법으로, 오쿠라슈코칸상이 송대의 협저불 제작기법으로부터 많은 영향을 받았을 가능성에 대해 시사한다. 한국 협저불상에 대해서는 기원과 역사에 관한 명확한 기록이 전하지 않으며, 현존하는 작품도 매우 한정되어 있다. 원풍연간(元豊年間 1078~1085)의 협저불상 전래를 알 수 있는 "선화봉사고려도경(宣和奉使高麗圖經)"의 기록도 최초의 전래시기로는 보기 힘들다. 또한 현재 남아 있는 협저불상들을 통해 제작기법의 전래경로를 명백하게 찾아내기도 그리 쉬운 상황만은 아니다. 그러나 본 연구를 통해 오쿠라슈코칸상을 위시한 현존하는 한국의 협저불상들은 적어도, 협저불상 제작기법의 정설처럼 알려져 있던 기존의 일본 탈활협저불상의 제작기법과는 많은 차이점이 있음을 밝혀낼 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.199-210
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• 2000

복합재료의 성형 공정 중 하나인 Filament Winding 공정에 열가소성 기지재료인 폴리프로필렌(Polypropylene)과 강화섬유인 유리섬유로 이루어진 Commingled Yarn 을 이용한 연구를 수행하였다. 함침 과정을 해석하기 위한 계산모델을 제시하였다. 그리고 위의 모델링을 해석하는 데 필요한 복합재료 내의 온도 분포를 수치해석을 통해 계산하였고 실험을 통해 이를 검증하였다. 온도계산 결과를 함침도 예측에 이용하였다. 모델링을 통해 Filament Winding 공정의 주요 공정 변수를 찾아내었고 제시한 모델을 검증하기 위해 직접 Filament Winding 실험 장치를 제작하여 제품을 생산하고 모델과 비교하였다. 제작된 시편으로부터 함침도를 계산하는 방법을 제시하였다. 그 결과 함침도에 관해서 실험 결과가 모델과 그 경향이 뚜렷이 일치함을 확인하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.56-60
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• 2004

2단 또는 3단형으로 설계되고 있는 KSLV-I 발사체의 단연결부는 직경의 변화에 따라 원뿔대(Truncated cone) 구조물이 필요하다. 원뿔대형 구조물이 발사체의 외피일 경우에는 일반적인 실린더형 동체와는 다르게 공력에 의한 버페팅(buffeting)과 공력가열 등이 추가적인 설계인자로 고려되어야 한다. 복합재료 샌드위치 구조물은 외피의 굽힘 강성이 크고, 일체성형으로 실린더형 혹은 원뿔대형 구좁물을 쉽게 제작할 수 있어 단연결부에 적용되고 있다. 또한 위성어댑터(Payload Adapter)등에도 사용되어 우주발사체에는 매우 일반적인 구조물이다. 복합재료 샌드위치 구조물의 제작과 정적시험을 통하여 구조 특성을 알아보았다. 일체형 샌드위치 구조물의 효율을 높이기 위해서는 프레임과의 체결부를 효율적으로 설계하여야 하며 하중의 종류에 따라서 면재의 적층각도가 중요함을 알 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권3호
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• pp.29-35
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• 1997

실제로 용접구조물의 재료에는 항상 내부 잔류응력이 존재하며 그 크기는 재료내의 내부 잔류응력간의 평형의 원리(Self-equilibrating system)에 의해 결정 된다. 일반적인 구조 강도설계에서 행해지는 탄성해석에서는 재료 내부에 존재하는 잔류응력을 고려하지 않기 때문에 설계시에 계산된 응력이 심하중하의 구조물에서 발생하는 응력과 같다고 볼 수는 없다. 철강재료를 사용한 구조물의 경우 구조물 제작 공정 전반에 걸친 성형가공 및 조립과정에 수반되어 재료 내에는 잔류응력이 발생되며 특히 용접조립에 의해 용접부 근방에서는 재료의 항복강도 수준의 상당히 큰 용접응력 이 발생하게 된다. 일반적으로 용접잔류응력의 완화법으로 가장 확실한 방법은 후열 처리법(Post weld heat treatment, PWHT)이지만 이 방법의 적용은 구조물의 크기에 제한을 받게 된다. 따라서 PWHT를 적용하기 어려운 구조물에 대해서는 다른 방법에 의해 용접잔류 응력을 완화시켜야 하며 이 경우에 일반적인 방법으로 기계적 응력완화 법(Mechanical stress relief method, MSR)이 있다. 본고에서는 MSR의 기본원리에 대하여 간단하게 정리하고 실 구조물에 대한 MSR 적용시 고려해야 할 제반사항을 위하여 단순 용접부에 대한 MSR 적용 실험결과와 실제 압력용기를 대상으로 MSR을 자체 제작된 기술절차서에 따라서 시행하고 MSR의 적용성에 대해서 검토하였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제1권2호
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• pp.115-125
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• 1988

지금까지 발전기 전동기 및 전력용 변합기와 같은 중전기에 사용되고 있는 복합절연재료인 유리섬유 강화프라스틱은 단가가 높고, 기계적 특성이 비등방성이며 기게적 응력이나 서어비스 중에 계면보이드의 발생으로 문제성이 제기되어 왔다. 이러한 결점을 해소하기 위하여 플레이크상의 필라에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 대표적인 플레이크상 재료인 마이카를 이용하여 현재 대형 발전기나 전동기의 고정자 권선 절연용으로 연구 개발되고 있는 마이카 페이프/에폭시 복합재료를 제작한 후, 이 재료의 전기적 및 기계적 특성과 최적 제작조건 등에 실험적으로 고찰하였다. 특히 아미노 실란 게면 결합제를 필라에 적용하여 시료의 전기적 및 기계적 특성에 미치는 효과를 검토하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.43-53
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• 2013

본 논문은 스톱모션 애니메이션 제작에 실제로 사용 가능한 수준의 완성도 높은 퍼핏을 제작하기 위한 공정을 연구 주제로 하며 특히 그 핵심 과정이라 할 수 있는 몰드 제작과 캐스팅 과정을 자세히 다루고 있다. 단순 복제를 목적으로 하는 일반 몰드와 달리 내부에 아마추어를 정확히 고정시킬 수 있고 캐스팅 재료를 안정적으로 주입하거나, 고열의 오븐에 굽는 과정 등이 수차례 반복되는 캐스팅 작업을 견뎌낼 수 있도록 내열성과 내구성을 보강한 고강도 플라스터 몰드와 이중 구조의 재킷 몰드, 폼 라텍스를 재료로 한 캐스팅 과정을 소개한다. 실제 작업 과정에서 예상되는 문제점이나 전문 제작자들의 노하우, 재료 구매처 등을 포함한 작품 제작에 직접적인 도움이 되는 정보를 제공한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.62.1-62.1
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• 2011

현재 상용화된 LED 또는 태양전지 등의 투명전극(TCO, transparent couducting oxide)재료로 높은 전기전도도와 광투과도를 갖는 ITO (Indium Tin Oxide)가 많이 채택되고 있다. 그러나 이에 사용되는 Indium의 단가가 높다는 문제점이 있어 이를 대체하기 위한 물질의 연구가 많이 이루어지고 있다. 특히 Aluminum을 doping한 ZnO (AZO)는 우수한 전기적, 광학적 특성 등으로 인해 ITO를 대체할 차세대 TCO 물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 sol-gel법을 및 direct patterning법을 이용하여 moth-eye 패턴을 포함하는 AZO 박막을 제작하였다. AZO sol을 제작하기 위하여 2-methoxyethanol, zinc acetate dihydrate 및 doping source로 aluminum nitrate nonahydrate를 사용하였다. 또한 광추출 향상 효과를 갖는 moth-eye 구조의 master stamp를 Polydimethyl siloxane(PDMS)를 이용하여 역상 moth-eye 구조의 mold를 복제하였으며, 이 복제된 mold와 제작된 AZO sol을 이용한 direct patterning법을 통해 나노급 moth-eye 구조를 갖는 AZO 투명전극층을 형성하였다. 제작된 moth-eye 구조를 갖는 AZO 투명전극층의 전기적 특성 평가를 위해, 4-point probe 측정 및 Hall measurement를 시행하였으며, 광학적 특성을 확인하기 위하여 UV-Visable spectrometer를 이용하여 투과도를 측정하였다. 본 연구를 통해 현재 상용화된 광전자 소자에 사용되고 있는 ITO 투명전극을 대체할 차세대 투명전극으로써 AZO 박막의 가능성을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제26권4호
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• pp.265-272
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• 2013

섬유강화플라스틱(Fiber-reinforced plastic, FRP)은 복합재료 보트를 만드는 데 주 구조물로 사용되고 그것들 대부분은 몰드에서 만들어진다. 이러한 제품들은 몰드에서 분리될 때나 높은 온도의 환경에서 변형이 생긴다. 그러므로 다양한 제작 및 작동 조건에서 적층복합재료 구조물의 변형에 대한 실험적 조사 및 평가는 필수적이다. 불포화 폴리에스테르수지와 유리섬유를 이용하여 L-shape과 Curve-shape 시편을 제작하였다. 경화제 비율과 제작온도, 네 가지 작동온도가 입력인자(독립변수)로 사용되었고 출력인자는 시편에서 측정되는 변형이다. 결과로부터 경화제 비율이 높을수록 또한 제작온도가 높을수록 변형이 작게 생김을 알 수 있었다. 작동온도가 상승할 때 초기 변형 값에 따라 큰 변화를 보였다. 또한 변형 값이나 입력인자들은 회귀 방정식으로부터 예측할 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제23권
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• pp.53-65
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• 2008

안동 봉정사 대웅전 후불벽체의 제작기법 특성을 규명하기 위하여 벽체의 구조 및 재료적 특성을 자연과학적 방법을 활용하여 조사 분석하였다. 연구결과, 벽체의 구조 및 재료학적 특성이 규명되었으며 제작기법이 거시적인 차원에서 확인되었다. 대상벽체는 목부재를 중심으로 대칭을 이루는 맞벽의 구조를 취하고 있으며 초벽, 중벽, 화벽으로 구성되는 일반적인 벽체의 구조적 경향을 따르고 있는 것으로 판단된다. 제작과정에 따라 형성된 각각의 층위는 재료 및 제작기법의 차이를 보이며, 대체적으로 상부 층위일수록 세립의 물질이 사용된 것으로 확인되었다. 벽체의 형성에 사용된 주재료들과 첨가물질의 배합은 벽체내구력 및 보존력 향상에 기여한 것으로 판단되며, 보존력의 원인이 되는 물질간의 상호작용과 제작자의 세부적인 기법적 효과로 견고한 벽체가 형성된 것으로 보인다.