• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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• pp.98-102
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• 2002

현대 정보사회는 교통수단의 발달과 더불어, 휴대용 기기의 급속적인 발전이 이루어지고 있다. 이에 초소형 발전기의 필요성이 부각되고 있다. 지금까지 개발된 초소형 발전기로는 태엽을 이용한 발전기, 기기의 회전력을 이용한 발전기, 태양열을 이용한 발전기 등이 있다. 이와 달러 본 논문에서는 평판형 압전소자를 이용한 초소형 발전기 개발에 관한 연구를 하고 있다. 평판형압전소자는 부피가 매우 작고 가벼우며. Impulse 형태의 작은 외력에도 큰 전압을 발생한다. 그러나 매우 작은 전류로 인해 낮은 전력이 발생한다. 이로인해 정확한 발전용량 측정이 어렵다. 이에 본 연구에서는 압전소자의 발전전기를 콘덴서에 충천, 이때의 정전용량을 측정하고 일정시간 동안 누적된 발전전기용량을 측정하였다. 이를 바탕으로 발전전기량 향상 방법을 개발하고 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.559-560
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• 2008

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.187-188
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• 2008

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권12호
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• pp.1933-1943
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• 2001

A micromechanical model is presented for superplasticity in which heterogeneous microstructures are coupled with deformation behavior. The effects of initial distributions of grain size, and their evolutions on the mechanical properties can be predicted by the model. Alternative stress rate models such as Jaumann rate and rotation incremental rate have been employed to analyze uniaxial loading and simple shear problems and the appropriate modeling was studied on the basis of hypoelasticity and elasto-viscoplasticity. The model has been implemented into finite element software so that full process simulation can be carried out. Tests have been conducted on Ti-6Al-4V alloy and the microstructural features such as grain size, distributions of grain size, and volume fraction of each phase were examined for the materials that were tested at different strain rates. The experimentally observed stress-strain behavior on a range of initial grain size distributions has been shown to be correctly predicted. In addition, the effect of volume fraction of the phases and concurrent grain growth were analyzed. The dependence of failure strain on strain rate has been explained in terms of the change in mechanism of grain growth that occurs with changing strain rate.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권10호
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• pp.89-96
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• 2009

In recent years, there has been a considerable interest in the application of super plastic forming in the aircraft and automotive industries. This requires a detailed design of the technological process in order to exploit its peculiar potentialities better. Nowadays, the finite element method is used to plan the sheet metal forming processes whose simulation requires determination of material constants for super plastic materials. The present work is aimed to show a simple method to characterize super plastic materials duplex stainless steel which was formed by a constant gaspressure to hemispheres with and without back pressure. The forming operation was performed using an in-house designed and built biaxial forming apparatus. The temporal change of dome heights of hemispheres were measured for applying the pressures. The flow stresses and strain rates developed at the top of the dome during the forming step were shown to follow closely the flow stress - strain rate relationship obtained from the strain rate change tests performed at the same temperature.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.45-45
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• 2012

초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)섬유는 현재까지 알려져 있는 섬유중 비강도가 가장 우수하며 강도 또한 최고 40g/d를 나타내는 슈퍼섬유중에 하나이다. UHMWPE섬유는 비교적 간단한 분자구조로 이루어져 있으며 높은 결정화도로 인해 광 안정성 및 자외선 저항성이 우수하며 내마모성도 뛰어나다. 이러한 특성으로 인해 최근 로프 및 어망 등의 산업적 용도 뿐만 아니라 익스트림 스포츠웨어를 포함한 의류소재에도 다양하게 적용되고 있다. 하지만 의류소재 적용에 앞서 초소수성으로 이루어진 분자구조와 낮은 내열성으로 인해 염색이 쉽지 않으며 다양한 색상을 구현하기가 힘든 실정이다. 현재 본 연구실에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 UHMWPE섬유에 염색이 가능한 염료를 개발하였으며 보다 다양한 색상을 구현하기 위해 연구를 진행 중이다. 현재 본 연구실에서는 UHMWPE섬유 염색에 있어 Blue, Red, Yellow, Magenta 계열의 색상구현이 가능하며 보다 심색화 된 색상을 구현함으로 인해 의류용 섬유소재 및 산업용 섬유소재에 다양하게 적용할 수 있도록 UHMWPE섬유용 염료합성 실험이 진행되고 있다. 안트라퀴논 및 아조계 염료에 초소수성 알킬체인을 치환함으로써 염료의 소수성을 증가시켜 초소수성 섬유인 UHMWPE섬유에 염착성을 증가시키고 높은 견뢰도 결과를 확보하였다. 또한 내열성이 낮은 특성에도 불구하고 염색 이후 UHMWPE섬유가 가지는 물성에는 큰 변화를 나타내지 않았다.

• 한국진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.300-306
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• 2010

소수성 고분자를 사용하여 제작한 마이크로구조에 금 나노입자를 마스크로 이용하는 반응성이온식각(RIE: Reactive Ion Etching)을 적용하여 초소수성을 갖는 마이크로-나노 혼성구조를 제작하였다. 소수성 고분자로는 PFPE (perfluoropolyether bisurethane methacrylate)를 사용하였으며 마이크로 단일구조는 PDMS (polydimethylsiloxane) 몰드를 사용하는 스탬핑 방식으로 제작하였다. 다양한 형태로 제작한 PFPE 마이크로 단일구조와 마이크로-나노 혼성구조의 표면 접촉각을 측정하여 표면 미세구조에 따른 소수성의 변화를 관찰하였다. 마이크로 단일구조의 경우 접촉각은 안정적인 값을 보이지 못하였으나 단일 구조에 나노입자를 사용한 식각을 적용해 나노구조가 형성됨에 따라 $150^{\circ}$ 이상의 접촉각을 갖는 초소수성 표면이 매우 높은 재현성으로 용이하게 형성되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.33.1-33.1
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• 2011

최근 산업에서는 산업의 고도화로 인한 환경오염이 큰 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안 중, 친환경소재에 대해 연구가 활발히 진행하고 있다. 연잎의 자기세정효과(self-cleaning effect)에 관한 연구는 이러한 친환경소재에 대한 연구 중 하나이다. 연잎의 표면은 마이크로 크기의 돌기와 나노 크기의 왁스의 dual-scale의 구조로 이루어져 있으며, 왁스의 경우 소수성을 가진다. 이러한 dual-scale 구조와 소수성의 왁스에 의해 초소수성이 발현되고, 결과적으로 연잎의 자기세정효과가 발현된다. 본 연구에서는 나노임프린트 리소그래피와 수열합성법을 이용한 나노로드 성장을 이용하여, 연잎의 dual-scale의 표면구조를 형성하는 실험을 진행하였다. 나노임프린트 리소그래피와 수열합성법은 다른 공정에 비하여 상대적으로 적은 비용을 필요로 하고, 대면적에 적용이 가능한 기술이다. 실험 진행은 먼저 silicon 마스터 스탬프를 역상으로 복제한 PDMS (Polydimethylsiloxane) 스탬프와 $TiO_2$ sol을 이용하여 기판 위에 $TiO_2$ gel 패턴을 형성한 후, 열처리 과정을 통해 $TiO_2$ gel 패턴을 결정화한다. 다음으로 결정화된 $TiO_2$ 패턴 기판을 수열합성 방법을 이용하여 $TiO_2$ 나노로드를 무작위적으로 형성하였다. 마지막으로 소수성을 갖는 자기 조립 단분자막 용액을 이용하여 소수성 표면처리를 한 후 접촉각을 측정하였다. 본 연구에서 개발한 기술을 이용하여 다양한 형태의 기판에 초소수성 표면을 형성할 수 있고, 자기세정효과를 갖는 표면을 구현할 수 있다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권2호
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• pp.12-20
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• 2024

초소형 위성체의 태생적 공간 제약으로 탑재 전장품은 발사진동환경 하 구조건전성 확보를 위한 보강설계 적용에 한계가 존재하며, 피로파괴에 취약한 고집적 소자의 실장으로 고신뢰도의 평가기법이 요구된다. 종래 전장품 구조건전성 평가를 위해 Steinberg 피로파괴 이론이 적용되고 있으나 최근 연구들에서 이론적 한계점들이 보고되고 있다. 본 논문에서는 상기 이론의 한계점을 극복한 임계변형률 이론기반 방법론을 적용하여 초소형 SAR 군집위성 S-STEP(Small SAR Technology Experimental Project)의 X대역 SAR 탑재체 구성품 중 DCU(Digital Control Unit)를 설계하였다. 설계 유효성 검증을 위해 단순화된 모델링 기법을 기반으로 모드 해석, 랜덤 해석을 수행하였다. 적용한 방법론을 기반으로 해석 결과분석 및 안전여유 도출과 발사진동환경시험 전후 기능시험을 통해 최종적으로 전장품의 구조건전성이 확보됨을 입증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.26-37
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• 2018

한국항공우주연구원에서는 지구관측을 위한 고해상도 영상 및 이미지 촬영을 위해 6U급 초소형 위성 HiREV를 개발하였다. 6U급 초소형 위성은 1U/3U급 초소형 위성에 비하여 부피가 크기 때문에 1차 고유 진동수가 상대적으로 낮으며, 구조적 하중에 의한 큰 응력과 변형량이 생길 수 있어 구조 해석을 통한 검증이 필요하다. 본 논문에서는 임무 탑재체를 탑재하고 구조적 문제점을 보완하기 위한 6U급 HiREV 위성의 구조체 설계에 대해서 설명하였고 가속도 하중 해석, 모달 해석, 랜덤 진동 해석 등의 구조 해석을 수행하였으며, 6U급 HiREV의 구조체 설계가 구조적으로 안정성 있게 설계되었음을 입증하였다. 이러한 결과들은 향후 국내에서 다양한 임무에 적용될 6U급 초소형 위성의 구조체 개발 시 유용한 참고자료가 될 것으로 사료된다.