• 제목/요약/키워드: 3D foil

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3D 프린팅을 활용한 탄소 나노 튜브 전왜성 복합소재 기반 압력 센서 개발 연구 (A Study on the Development of a Novel Pressure Sensor based on Nano Carbon Piezoresistive Composite by Using 3D Printing)

  • 김성용;강인필
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권3호
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    • pp.187-192
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    • 2017
  • 본 논문에서는 탄소나노튜브 전왜성 복합소재(Nano-Carbon Piezoresistive Composite, NCPC)를 기반으로 하며, 3D 프린팅 공정을 활용하여 제작된 압력센서의 개발 진행 연구를 소개하였다. 압력센서의 성능을 향상시키기 위하여 센서전극을 외팔보 형태로 설계하였고 3D 프린팅 공정을 활용하여 소형전극을 제작하였다. 압력을 전기적 저항의 변화로 바꾸는 전왜성 센서의 전극은 2wt%의 다중벽 탄소나노튜브/에폭시 전왜성 복합소재로 제작하였다. 센서는 압력시스템에 용이하게 적용하기 위하여 파이프 플러그 캡에 삽입하여 제작을 하였으며, 실험실 환경에서 압력교정기를 활용하여 실험을 하였다. 외팔보 전극의 압력센서는 16,500kPa까지 선형적인 출력전압 특성을 보였으며, 이는 벌크형 전극의 압력센서 대비 약 200% 압력측정 성능 향상을 보였다.

Ni/Ni-aluminide//Ti/Ti-aluminide 구조경사형 층상재료의 균열 전파 거동 (Crack propagation behavior of in-situ structural gradient Ni/Ni-aluminide//Ti/Ti-aluminide laminate materials)

  • 정동석;김진곤;조현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.269-275
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    • 2005
  • Ni/Ni-aluminide//Ti/Ti-aluminide 경사기능 층상 복합재료를 박막 hot press법을 이용하여 제작하였다. NiAl과 $TiAl_3$ 금속간화합물 층이 자전고온합성반응을 통해 비교적 두껍게 형성되었고, 얇고 연속적인 $Ni_3Al$과 TiAl 층이 고상 확산을 통해 형성되었다. 파괴저항은 하중 방향이 crack arrester인 경우가 금속 층이 균열의 성장을 방해하기 때문에 crack divider 방향인 경우보다 높다. $Ni_3Al$과 NiAl 금속간화합물 층은 각각 벽개파괴와 입계파괴 거동을 보였고, $TiAl_3$층의 파괴 형태는 입내벽개파괴이었다. Ni/Ni-aluminide 층에서 관찰되는 기공과 금속 층과 금속간화합물 층의 미결합 부위가 낮은 파괴저항의 원인으로 판단된다. Acoustic emission (AE) 원파형 해석을 통해 제작된 복합재료의 파괴특성을 고찰하였다.

2개의 터치인식이 가능한 3D 터치패드 (Two-Point Touch Enabled 3D Touch Pad)

  • 이용민;한창호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.578-583
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    • 2017
  • 본 논문은 최근에 모바일 기기에 적용되고 있는 차세대 터치 기술로서 압력터치 센서를 이용한 3D 터치패드 기술에 관한 것이다. 3D터치 기술은 터치 위치 및 터치 압력을 동시에 검출할 수 있고 멀티터치 기능이 있어야 한다. 본 논문의 목적은 스트레인 게이지를 이용하여 압력터치 센서를 제작하고 2점을 동시에 터치 가능한 압력터치 패드 제작이다. 하드웨어 부분은 터치 인식 센서에 금속 박막형 스트레인 게이지를 이용하였고 각 스트레인 게이지 센서마다 휘스톤 브리지 회로로 미세한 터치 신호를 검출하였다. 또한, 터치 신호 증폭기를 사용하여 터치 신호를 증폭하고 마이크로프로세서를 통해 디지털 데이터로 변환하여 화면에 디스플레이하는 터치 인식 시스템을 만들었다. 소프트웨어 부분은 2점 동시터치가 가능하고 터치 압력에 따라 구별 가능한 터치 인식 알고리즘을 C언어로 제작하였다. 터치 강도와 터치 위치가 다른 두 개의 터치 신호를 동시에 검출하여 화면에 나타내는 실험을 성공적으로 수행하였다. 본 연구를 통해 스트레인 게이지를 이용한 터치 인식 방법으로 3D 터치패드의 응용 가능성을 확인하였다.

Measurement of Ballooning Gap Size of Irradiated Fuels Using Neutron Radiography Transfer Method and HV Image Filter

  • Sim, Cheul-Muu;Kim, TaeJoo;Oh, Hwa Suk;Kim, Joon Cheol
    • 비파괴검사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.212-218
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    • 2013
  • A transfer method of neutron radiography was developed to measure the size of the end plug and a gap of an intact K102L-2, the irradiated fuel of a ballooned K174L-3, a ballooned and ruptured K98L-3. A typical irradiation time of 25 min. was determined to obtain a film density of between 2 and 3 of SR X-ray film with neutrons of $1.5{\times}10^{11}n{\cdot}cm^{-2}$. To validate and calibrate the results, a RISO fuel standard sample, Cd plate and ASTM-BPI/SI were used. An activated latent image formed in the $100{\mu}m$ Dy foil was subsequently transferred in a dark room for more than 8 hours to the SR film which is a maximum of three half-lives. Due to the L/D ratio an unsharpness of $9.82-14{\mu}m$ and a magnification of 1.0003 were given. After digitizing an image of SR film, the ballooning gap of the plug was discernible by an H/V filter of image processing. The gap size of the ballooned element, K174L-3, is equal to or greater than 1.2 mm. The development of a transfer method played a pivotal role in developing high burn-up of Wolsung and PWR nuclear fuel type.

백금 나노입자가 분산된 3차원 산화구리 나노구조체 기반의 글루코스 검출용 비효소적 전기화학 센서 개발 (Non-Enzymatic Glucose Sensor Based on a Copper Oxide Nanoflowers Electrode Decorated with Pt Nanoparticles)

  • 송민정
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권5호
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    • pp.705-710
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    • 2018
  • 본 연구에서는 백금 나노입자가 분산된 산화구리 나노구조체 기반의 비효소적 글루코스 센서를 개발하였다. 3차원 구조의 산화구리 나노구조체는 hydrothermal method를 통해 Cu foil 위에 직접 합성되었으며, 합성된 나노구조체 표면위에 전기화학적 증착법으로 백금 나노입자들을 분산시켜 전극을 제작하였다. 준비된 전극 샘플의 표면 구조는 주사 전자 현미경(SEM)과 에너지분산형 분광기(EDS)을 이용하여 분석하였으며, 전기화학적 특성 및 센싱 성능은 알칼리 상태에서 시간대전류법 (CA)과 순환전압 전류법(CV)을 통하여 조사하였다. 개발된 비효소적 글루코스 센서는 산화구리 나노구조체와 백금 나노입자의 접목에 의한 시너지 효과 덕분에 높은 감도와 넓은 선형 구간, 빠른 감응 속도 등의 향상된 센싱 특성을 보였다.

머신 비젼을 이용한 실시간 링클 측정 시스템 개발 (Development of On-line Wrinkle Measurement System Using Machine Vision)

  • 신동근;토호앙밍;고성림
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권3호
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    • pp.274-279
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    • 2008
  • Roll to roll (R2R) manufacturing process, also known as 'web processing', has been tried for producing electronic devices on a flexible plastic or metal foil. To increase the performance and productivity the R2R process, effective control and on-line supervision for web quality becomes very important. Wrinkle is one of the defects, which is incurred due to compressive stresses. A system for on-line measurement of wrinkle is developed using area scan camera and machine vision laser. The 2D image, obtained by area scan camera, is produced by Gaussian regression method to characterize the wrinkle on a transparent web. The experiment proves that 0.3mm wrinkle height can be measured successfully with 74fps.

Analysis on the Characteristics of Single-walled Carbon Nanotube Transistor Printed by Roll-to-Roll and Roll-to-Device Method

  • 윤유상;;박완준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.262-263
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    • 2011
  • Flexible electronics, a future technology of electronics, require a low cost integrated circuit that can be built on various types of the flexible substrates. As a potential candidate for this application, a single walled carbon nanotube network is studied as an active device with a scheme of thin film transistor. Transistors are formed on a plastic foil by the Roll-to-Roll (R2R) and the Roll-to-Device (R2D) printing method. For both printing methods, electrical transports for the transistors are presented with the temperature dependence of threshold voltage (V_Th) and mobility from the measured transfer curves at temperatures ranging from 10 K to 300 K. It is observed that ${\mu}=0.044cm^2/V{\cdot}sec$ and V_Th=7.28V for R2R and ${\mu}=0.025cm^2/V{\cdot}sec$ and V_Th=3.10V for R2D, both for the temperature at 300K. Temperature dependence of mobility and V_Th is observed. However for R2R, the temperature dependence of V_Th is constant. It is the difference between, R2R and R2D.

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5:1의 형상비를 갖는 사각덕트에서 직조 스크린 리입(rib)이 열전달과 마찰계수에 미치는 영향 (The Effects of Woven Metal Screen Ribs on Heat Transfer and Pressure Drops in the 5:1 Aspect Ratio Rectangular Duct)

  • 오세경;아리바시아 크리시내 부트라;안수환;이명성
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.31-37
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    • 2011
  • 직조 금속 스크린 리브(rib) 이 바닥에 설치된 사각 덕트에서 열전달과 유체유동의 압력강하를 측정하기 위해 실험적 연구를 수행하였다. 시험부의 치수는 200 mm(W) ${\times}$ 40 mm(H) ${\times}$ 712 mm(L)이고 수력직경은 66.6 mm이다. 입구영역에는 1.72m 길이의 가열되지 않은 동일한 치수의 채널을 설치하였다. 메쉬가 다른 4가지의 직조금속 스크린 리브에 대해 측정하였다. 그리고 비교를 위해 일체형 리브에 대해서도 측정하였다. 국부 열전달 계수의 측정에는 스테인레스 강제 포일(foil) 히터와 T형 열전대률 이용하였다. 레이놀즈 수는 23,000에서 58,000의 범위이다. 덕트의 수력직경($D_h$)에 대한 직조 금속 리브의 높이(e)의 비($e/D_h$)는 0.075 이고 리브 간격(p)과 높이의 비(p/e)는 10이다. 실험 결과 메쉬가 없는 일체형 리입에서 가장 누셀트 수와 마찰계수가 컷다.

Microcavity 적용 광자 발광 소자의 광 추출 향상 연구 (Enhanced Light Outcoupling on Photo-luminescent Devices with Microcavity)

  • 이한별;이은혜;성민호;유시홍;이성의
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.391-396
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    • 2013
  • Recently, microcavity is studied to reduce the optical loss of BLU and OLED. In this paper, we suggest applying microcavity to photo-luminescent lamp with plasma discharge technology to meet the display applications for a BLU for LCD. The structure of photo-luminescent lamp consists of SUS foil and ITO glass with microcavity. The opto-electric characteristics of photo-luminescent lamp with microcavity was evaluated. The brightness of photo-luminescent device was increased over $111cd/m^2$ with the adaptation of patterned microcavity at $30{\mu}m$. The 3D optical simulation verified the enhanced light outcoupling when microcavity applied to the device.

1차원 BaTiO3 나노튜브 어레이의 압전발전성능에 수열합성 반응조건이 미치는 영향 (Effect of Hydrothermal Reaction Conditions on Piezoelectric Output Performance of One Dimensional BaTiO3 Nanotube Arrays)

  • 이재훈;현동열;허동훈;박귀일
    • 한국분말재료학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.127-133
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    • 2021
  • One-dimensional (1D) piezoelectric nanostructures are attractive candidates for energy generation because of their excellent piezoelectric properties attributed to their high aspect ratios and large surface areas. Vertically grown BaTiO3 nanotube (NT) arrays on conducting substrates are intensively studied because they can be easily synthesized with excellent uniformity and anisotropic orientation. In this study, we demonstrate the synthesis of 1D BaTiO3 NT arrays on a conductive Ti substrate by electrochemical anodization and sequential hydrothermal reactions. Subsequently, we explore the effect of hydrothermal reaction conditions on the piezoelectric energy conversion efficiency of the BaTiO3 NT arrays. Vertically aligned TiO2 NT arrays, which act as the initial template, are converted into BaTiO3 NT arrays using hydrothermal reaction with various concentrations of the Ba source and reaction times. To validate the electrical output performance of the BaTiO3 NT arrays, we measure the electricity generated from each NT array packaged with a conductive metal foil and epoxy under mechanical pushings. The generated output voltage signals from the BaTiO3 NT arrays increase with increasing concentration of the Ba source and reaction time. These results provide a new strategy for fabricating advanced 1D piezoelectric nanostructures by demonstrating the correlation between hydrothermal reaction conditions and piezoelectric output performance.