• 한국항공우주학회지
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• 제46권10호
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• pp.806-813
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• 2018

항공기 엔진을 구성하는 부품 중 하나인 블레이드의 파손에 대해 분석하였다. 블레이드의 파손원인과 그 거동은 다양하지만 크게 일시파단과 피로파손의 두가지 형태로 나뉘어진다. 이 논문에서는 전체 거동은 일시파단으로 진행되고 일부 피로 파손된 블레이드에 대해 기술하였고, 특히 고온에서의 블레이드 손상거동을 분석하므로써 사례의 하나로 제시하고자 한다. 분석한 블레이드는 니켈기 초내열 합금으로 외관, 재질, 미세조직, 고온 크리프 특성, 파단면 형상을 각각의 분석장비를 활용하여 손상원인과 거동을 확인하였고, 원재질에서 재현하였다. 고온에서 니켈 합금은 ${\gamma}^{\prime}$ 형상이 변형되고 조직변형(Alloy Depletion)구간이 관찰되며 재질의 기계적 성질, 물성치 등이 저하되고 연화되어 장시간 운용 시 파손될 수 있다. 니켈합금은 고온특성이 좋으나 함유되는 미량원소에 따라 그 물성치가 다양하므로 니켈합금이라 하여도 그 목적에 맞는 세분화된 소재를 사용해야한다.

• 대한치과교정학회지
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• 제27권1호
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• pp.157-171
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• 1997

TiN ion-plating이 교정용 브라켓의 접착강도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세 종류의 서로 다른 기저면형태를 가지는 스테인레스 스틸제의 브라켓을 선택하고, TiN ion-plating 된 브라켓과 ion-plating 되지 않은 브라켓을 치아에 접착시켰을 때 초기 및 장기접착강도, 접착계면의 주사전자현미경 관찰, 파단면의 주사전자현미경 관찰을 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. ${\cdot}$ TiN ion-plating을 하지 않은 경우 24 시간 후의 접착강도는 Micro-Loc형이 $5.89{\pm}1.77MPa$, Foil Mesh형이 $4.27{\pm}1.12MPa$, Undercut형이 $2.64{\pm}0.58MPa$로 Micro-Loc형 이 가장 높았고, 그 다음이 Foil Mesh형 그리고 Undercut 형의 순으로 나타났다(P<0.05). ${\cdot}$ TiN ion-plating시 24시간 투의 접착강도는 Micro-Loc형이 $6.26{\pm}1.51MPa$, Foil Mesh형이 $7.45{\pm}2.01MPa$, Undercut형 이 $2.93{\pm}0.84 MPa$로 ion-plating 하지 않은 경우와 달리 Foil Mesh형이 Micro-Loc형보다 오히려 높게 나타났고, Undercut형이 역시 가장 낮은 접착강도를 나타내었다(P<0.05). Ion-plating 유무에 따른 24시간 후의 접착강도는 3가지형 모두에서 ion-plating시 증가하였으나 Foil Mesh형에서만 유의한 증가가 있었다(P<0.001). ${\cdot}$ 장기침적시 ion-plaling의 유무에 관계없이 전반적으로 초기(1일)접착강도보다 증가하였으며 접착력의 안정성을 나타내었다. ${\cdot}$ 접착계면의 주사전자현미경 관찰 결과 브라켓 기저면의 형태나 ion-plating 유무에 관계 없이 레진이 브라켓 기저면으로 잘 퍼져들어가 브라켓과 치아와의 사이에 견고한 접착면을 나타내었고, 장기침적의 경우도 같은 양상을 나타내었다. ${\cdot}$ 파단면의 주사전자현미경 관찰에서는 다양한 파괴 양상이 나타났다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제27권3호
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• pp.239-248
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• 2002

이 연구의 목적은 와동의 형태가 굴곡강도와 탄성계수 등 복합레진의 물리적 성질에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 복합레진은 Clearfil$^{TM}$ AP-X(Kuraray, Japan)와 Esthet-X$^{TM}$(Dentsply, USA)가 이용되었으며, 상아질 접착제는 Clearfil$^{TM}$ SE Bond(Kuraray, Japan)와 Prime & Bond NT$^{TM}$(Dentsply, USA)를 사용하였다. 대조군의 시편은 split steel mold(25mm$\times$2mm$\times$2mm) 내에 상기 2종류의 복합레진을 충전하여 2개의 대조군 시편을 제작하였으며, 2.4 및 3.4의 C-factor를 부여하기 위한 유리 모형와동을 제작하고, 와동 내에 상기 2종류의 복합레진을 충전하기 전 유리와동의 내면은 sandblasting 처리하고 각각의 복합레진과 동일회사 제품의 상기 상아질 접착제로 처리한 후, 복합 레진을 각각 충전하여 4개의 실험군을 제작하였다. 제작된 실험군 시편은 저속 diamond saw로 충전된 복합레진 부위의 중심부를 통과하도록 절단하여 레진기둥(25mm$\times$2mm$\times$2mm)이 되도록 제작하였다. 제작된 시편을 37$^{\circ}C$의 증류수에 24시간 동안 보관 후, 만능시험기(EZ Test, Shimadzu, Japan)를 이용하여 분당 1mm의 crosshead speed로 3점 굴곡강도를 측정하였다. 또 Linometer(R&B, Korea)를 이용하여 복합레진의 중합수축량을 측정하였으며 굴곡강도측정 후 시편의 파단면은 주사전자현미경(S-2300, Hitachi, Japan)을 이용하여 관찰하였다. 실험결과의 통계분석은 95% 수준의 one-way ANOVA/Tukey's test를 이용하여 결과를 얻었다. 실험에 이용된 2종류 복합레진의 굴곡강도와 탄성계수는 C-factor치 증가에 따라 감소하였으며, 파단면 또한 C-factor의 증가에 따라 더 불규칙해지는 양상을 나타내었다. 본 실험의 결과 hybrid형 복합레진이 micro-hybrid형 복합레진에 비해 C-factor의 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났으며, 와동의 C-factor증가가 굴곡강도나 탄성계수와 같은 복합레진의 물리적 성질을 저하시킨다는 것을 의미하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제23권1호
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• pp.1-11
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• 1991

중수로형 핵연료봉단마개용접부의 품질검 사는 금속조직 검사에 따른 용접계면에 존재하는 불연속인 용접선(weld line) 길이가 가장 중요한 검사기준이다. 본 연구에서는 저항용접에서 가장 중요한 변수인 용접열의 변화에 따라 용접계면에서 용접선 소멸과 이 용접선이 용접부에 미치는 경향을 미세조직, 인장 및 파열시험으로 조사하였고, 또 주사전자현미경을 사용하며 파단면을 조사하였다. 용접열(main heat)의 변화에 따라 실제 용접에 사용된 전류와 업셋에 따른 시편길이 감소량은 증가하였으며 이들에 관한 상관관계식을 유도하였다. 용접열 50%근 용접된 용접부의 용접업셋 크기, 기계적 강도 및 용접선 소멸등을 고려한 결과 이것이 건전한 봉단마개 용접을 위한 임계치임을 알았다. 용접열을 50%에서 75%로 변화시킴에 따라 Zircaloy-4 용접부의 미세조직은 basketweave, Widmanstatten과 마르텐사이트로 변했고, 이는 용접시 최고도달 온도에 따라 냉각속도가 크게 변화했기 때문으로 사료된다. 인장시험에 의한 용접선 파단면에서 연성파괴의 dimple 형상은 2축응력에 의해 파열된 파단면의 dimple보다 크고 깊었음이 관찰되었다. 저항업셋용접부에서의 용접전류 증가에 따른 용접선의 소멸과정은 초기용접계면에 기공 존재, 이들의 수축과 소멸 및 초기계면 수축등 3단계로 구분할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.709-716
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• 2015

본 연구에서는 폴리프로필렌/아이오노머/클레이 삼상 복합체에서 클레이의 분산 및 위치에 따른 복합체의 구조변화와 물성을 연구하였다. 폴리프로필렌 90 wt%, 아이오노머 10 wt%의 블렌드에 클레이를 0~10 wt% 첨가하면서 물성변화를 관찰하였다. 클레이 함량 3%이하의 복합체에서 클레이는 아이오노머 상의 내부에 존재하는 반면, 클레이 함량이 증가하면서 분산상에 클레이가 채워져 견고한 구조가 형성되며 추가적인 클레이는 계면에 존재하게 된다. 이에 따라 계면에서의 상호작용은 폴리프로필렌과 아이오노머로부터 폴리프로필렌-클레이와 아이오노머-클레이의 상호작용으로 변화하며 이에 따라 미세구조 및 유변물성이 변화한다. 복합체의 저장 모듈러스(G')는 클레이가 분산상의 내부에 존재할 때는 거의 영향을 받지 않지만 클레이가 계면에 위치하면서부터 크게 증가한다. 또한 파단면의 모폴로지 역시 클레이가 복합체의 내부에만 존재할 경우에는 분산상의 상 경계가 뚜렷하게 관찰되고 분산상의 크기가 증가하지만, 클레이가 계면에 위치할 때는 분산상의 크기가 줄어들고 파단면의 모폴로지 역시 상의 경계가 뚜렷하게 관찰되지 않는 상용화된 모폴로지를 보인다. 우리는 복합체의 유변물성의 변화를 통하여 분산상 내부구조의 변화에 따른 클레이의 위치변화와 계면에서의 상호작용의 변화를 정량화 하였다. 또한 고체상태에서의 계면 접착량 측정을 통하여 계면에서의 상호작용의 증가함에 따라 접착력이 증가하고, 미세구조상 클레이 입자가 계면에 존재할 때 결정화도가 낮아짐을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제17권4호
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• pp.355-362
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• 2004

하나로 원자로에서 조사된 최대 선출력이 121 kW/m이고, 63 at%의 평균 연소도를 갖는 $U_3Si-Al$ 원심 분무 고출력 핵연료를 EPMA를 이용하여 파단면 관찰 및 반응층에 대한 핵분열 생성물을 분석 하였다. 조사된 고출력 $U_3Si-Al$ 핵연료를 EPMA로 화학 조성을 분석하기 위해 선행조건은 방사능 허용 한도가 $3{\times}10^{10}Bq$ 이하로 제한되는 EPMA 기기에 부합 될 수 있게 시험 시편을 최소화 하기 위한 작업이다. 시험 조건에 부합될 수 있는 시편의 제조를 위해 핵연료 천공 장치를 제작하였으며, 천공 장치를 사용하여 ${\Phi}1.57{\times}2mm$의 크기를 갖는 시료를 만들었다. 천공 된 시료를 파단 시편과 연마 시편으로 제조하여 파단면의 관찰 및 반응층(Inter-reaction layer)과 산화층에 대한 EPMA 분석을 수행하였다. 두께가 $16{\mu}m$인 반응층에 대한 평균값은 $UO_2$를 표준 시편으로 calibration한 경우의 조성은 $U_{2.84}$ Si $Al_{14}$ 이였으며, 시험 시편으로 calibration한 경우의 조성은 $U_{3.24}$ Si $Al_{14.1}$ 였다. 또한 반응층에서 핵분열 생성물의 조성을 분석하였으며, 반응층에서의 금속 석출물(metallic precipitates)의 생성은 확인할 수 없었다. 시험 시편의 산화층 조성은 $Ai_2O_3$ 임을 확인했다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.94-98
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• 1992

낮은 점도를 갖는 단위체(monomer)나 반응성이 있는 올리고머(oligomer)를 이용한 생산속도가빠른 반응사출성형(reaction injection molding)은 일반적인 열가소성 고분자 재료의 사출성형(thermoplastic modding)에 비하여 기계 설비비용을 상당 히 감소시킬 수 있는 장점을 갖으며, 매우 크고 복잡한 형태의 제품을 가공하기가 용이하고, 특히짧은 가공주기(cycle time) 에 부합하는 금형 내에서의 빠른 종합반응이 특징이다. 본 연구는 반응사출성형용 폴리우레탄을 이용한 미세포 포옴의 가공 시 초음파 가진의 영향에대한 이론적 해석과 반응사출 성형을 모사할 수 있는 실험장치에의해 가공되어지는 시편의 파단면을 전자주사현미경에 의해 관찰함으로써 기포의 크기를 조절할 수 있는 가능성에 대한 고찰이 목적이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.162-163
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• 2009

마이크로플라즈마 스프레이(Microplasma spray, MPS)를 이용하여 hydroxyapatite(HA) 코팅을 수행하여, HA코팅 층에 대한 밀착력을 측정하였다. 밀착력의 측정은 ASTM C633에 의거하였으며, 실험의 설계는 다꾸치법 (L18($2^{1}3^{7}$))을 이용하였다. 본 실험에서 HA코팅 층과 모재에 대한 밀착력 측정에서 35.8MPa의 밀착력을 얻었으며, SEM을 이용하여, 표면 형상과 밀착력 실험 후의 파단면을 관찰하였다. 또한, 나노 인덴테이션을 사용하여, 탄성계수와 미소경도를 측정하였다.

• 유변학
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• 제6권2호
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• pp.147-156
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• 1994

폴리프로필렌 이산화티타늄 첨가 폴리프로필렌을 심초형 복합 방사하여 첨가제를 섬유의 중심부분, 또 표면부분에 차별분포시켰다. TiO2의 함량이 증가함에 따라 점도(η)와 저장탄성계수(G＇)는 증가하였다. 전자현미경으로 파단면의 모폴로지를 관찰한 결과 TiO2와 함량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. TiO2의 함량 증가에 따라 강력, 절단신도, 그리고 탄성계수는 감소하였다. 복합방사한 섬유의 TiO2 함량이 2% 미만일 때는 homo PP 보다 강력이 좋아졌다. 복합 섬유의 탄성계수는 중심부에 homo PP가 분포한 경우가 더 컸 고 강력과절단 신도는 중심부에 filled PP가 분포한 경우가 더 컸다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1424-1426
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• 2003

PMN-PZT 적충형 세라믹 액츄에이터 소자를 제작한후 그 열화 특성을 조사하였다. 액츄에이터는 tape casting 방법으로 green sheet를 제작한후, screen printing방법을 이용하여 전극형상을 만들고, lamination과 cutting공정을 통하여 소자를 제작하였다. 작된 소자의 구조적인 특성을 분석하기 위하여 X-ray diffractometer를 사용하였으며, Doppler effect를 사용하는 laser vibrometer를 이용하여 전압에 따른 변위량을 측정하였다. 제작된 소자의 열화 특성을 알아보기 위하여 60 Hz의 triangular 교류 파형을 적충형 세라믹 액츄에이터에 인가하여 열화전과 후의 P-E hysteresis loop의 변화를 살펴보았으며, unipolar AC 전압을 지속적으로 인가하여 소자를 depling 시킴으로써 열화현상을 관찰하였다. 파단면에 대한 SEM 분석을 통하여 소자의 파괴 메카니즘을 알아 보도록 하였다. 이로부터 전기적, 기계적 열화가 소자의 동작에 미치는 영향에 대해서 알아 보았다.