• 폴리머
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• 제35권5호
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• pp.375-377
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• 2011

두 단계 스핀 코팅 방법을 사용하여 세라믹 체적 분율 0.10과 0.13의 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 0~3형 복합재료를 제작하고 분석하였다. 0~3형 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합재료를 SEM 전자현미경 사진으로 성공적으로 확인할 수 있었다. 이러한 전자현미경 사진을 통하여 복합재료의 0~3형 구조를 재확인하였다. 0~3형 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합재료는 P(VDF/TrFE) 공중합체보다 센서용 전기적 특성이 우수함을 나타내었다. 그러므로 이러한 낮은 유전상수와 높은 초전계수를 나타내는 0~3형 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 복합재료는 더 높은 성능을 나타낼 수 있는 새로운 초전형 센서 재료로 사용될 수 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제19권2호
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• pp.369-384
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• 2015

This work presents a free vibration analysis of functionally graded metal-ceramic (FG) beams with considering porosities that may possibly occur inside the functionally graded materials (FGMs) during their fabrication. For this purpose, a simple displacement field based on higher order shear deformation theory is implemented. The proposed theory is based on the assumption that the transverse displacements consist of bending and shear components in which the bending components do not contribute toward shear forces and, likewise, the shear components do not contribute toward bending moments. The most interesting feature of this theory is that it accounts for a quadratic variation of the transverse shear strains across the thickness, and satisfies the zero traction boundary conditions on the top and bottom surfaces of the beam without using shear correction factors. In addition, it has strong similarities with Euler-Bernoulli beam theory in some aspects such as equations of motion, boundary conditions, and stress resultant expressions. The rule of mixture is modified to describe and approximate material properties of the FG beams with porosity phases. By employing the Hamilton's principle, governing equations of motion for coupled axial-shear-flexural response are determined. The validity of the present theory is investigated by comparing some of the present results with those of the first-order and the other higher-order theories reported in the literature. Illustrative examples are given also to show the effects of varying gradients, porosity volume fraction, aspect ratios, and thickness to length ratios on the free vibration of the FG beams.

• Steel and Composite Structures
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• 제41권6호
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• pp.899-910
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• 2021

A 4-unknown shear deformation theory is applied to investigate the vibration of functionally graded plates under thermal environment. The plate is fabricated from a functionally graded material mixed of ceramic and metal with continuously varying material properties through the plate thickness. Three types of thermal loadings, uniform, linear and nonlinear temperature rises along the plate thickness are taken into account. The present theory contains four unknown functions as against five or more in other higher order shear deformation theories. The through-the-thickness distributions of transverse shear stresses of the plate are considered to vary parabolically and vanish at upper and lower surfaces. The present model does not require any problem dependent shear correction factor. Analytical solutions for the free vibration analysis are derived based on Fourier series that satisfy the boundary conditions (Navier's method). Benchmark solutions are firstly considered to evaluate the accuracy of the proposed model. Comparisons with the solutions available in literature revealed the good capabilities of the present model for the simulations of vibration responses of FG plates. Some parametric studies are carried out for the frequency analysis by varying the volume fraction profile and the temperature distribution across the plate thickness.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제91권6호
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• pp.539-549
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• 2024

In this paper, thermal buckling analysis was conducted using trigonometric shear deformation theory, which employs only four unknowns instead of five. This present theory is variationally consistent, and accounts for a trigonometric variation of the transverse shear strains across the thickness and satisfies the zero traction boundary conditions on the top and bottom surfaces of the plate without using shear correction factors. The grading is provided along the thickness of the plate as per power law volume fraction variation of metal-matrix ceramic reinforced composite. The non-linear governing equation problem was solved for simply supported boundary conditions. Three types of thermal loads are assumed in this work: uniform, linear and non-linear distribution through-the-thickness. It is well known that material properties change with temperature variations and so the analysis was performed for both the cases: temperature-dependent (TD) and temperature-independent (TID) material properties. The impact on thermal buckling for both linear and non-linear temperature variation was considered. The results were validated for the TID case with other theories and were found to be in good agreement. Furthermore, a comprehensive analysis was performed to study the impact of grading indices and geometrical parameters, such as aspect ratio (a/b) and side-to-thickness ratio (a/h), on the thermal buckling of the FG plate.

• 한국자기학회지
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• 제14권5호
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• pp.186-191
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• 2004

250～850 $\mu\textrm{m}$ 크기의 FeCuNbSiB 나노결정립 합금분말에 3wt%의 전기절연체(glass frits, 활석 또는 폴리아미드 분말)를 혼합한 뒤 압축성형하여 분말코아를 만들었을 때, 절연물질의 종류에 따른 자기적 특성의 변화를 조사하고 그 결과를 비교하였다. 세라믹 물질인 glass frits와 활석은 폴리아미드에 비해 수백 kHz이하의 주파수 범위에서 높은 투자율을 나타내나 1 MHz 이상의 주파수에서는 투자율이 빠르게 낮아지는 거동을 보였다 자심손실은 glass frits와 활석을 첨가한 자심 쪽이 더 크며, 품질계수는 폴리아미드를 첨가한 자심보다 더 낮은 주파수에서 피크를 나타내고 그 값도 더 작았다. 반면 폴리아미드로 절연처리한 자심의 경우 수 MHz에 이르기까지 투자율의 저하가 거의 나타나지 않았으며, 더 우수한 자심손실 및 품질계수 특성을 보여 주었다. 그리고 직류중첩특성 또한 폴리아미드를 첨가한 자심이 100 Oe이상의 큰 자장에 이르기까지 더 우수하였다. 폴리아미드를 절연체로 사용한 경우 그 밀도가 낮음으로 인해 결국 더 많은 체적비로 혼합되므로 자성 입자 사이의 전기적 절연을 보다 더 충분히 해주고 있는 것으로 판단되었으며, 세라믹 물질을 절연체로 사용했을 때와의 이상과 같은 자기적 특성의 차이는 이 사실에 주로 의존하고 있는 것으로 평가되었다.

• 한국자기학회지
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• 제19권6호
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• pp.203-208
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• 2009

Ka 대역 (26.5~40 GHz)용 전파흡수체의 자성손실재로 Ti-Co가 치환된 M형 바륨 페라이트($BaTi_{0.5}Co_{0.5}Fe_{11}O_{19}$)를 제조하고, 페라이트-고무 복합체에서 자기적 성질 및 전파흡수특성에 관해 조사하였다. M형 바륨 페라이트에서 Ti-Co가 치환됨에 따라 보자력의 감소가 급격히 일어났다. 이는 c 축으로 강한 자기이방성을 갖던 M형 바륨 페라이트의 자기이방성이 a-b 면내 자기이방성으로 변화함에 기인한다. 이에 따라 자연공명주파수를 Ka 주파수 대역으로 이동시킬 수 있었고, 복소투자율의 주파수 분산특성의 제어가 가능하였다. Ti-Co가 치환된 M형 바륨 페라이트 복합체의 경우 Ka 대역에서 임피던스 정합조건을 만족시킬 수 있었다. 흡수대역폭 증가에 페라이트/고무 함량비(F/R)의 조절이 매우 중요함을 제시하였다. F/R = 4의 함량비에서 ?20㏈ 이하의 반사손실을 갖는 흡수대역폭이 7 GHz 정도로 매우 우수한 광대역 전파흡수특성을 보였다. F/R 비가 증가할수록 정합주파수 및 정합두께는 감소하였으나, 흡수대역폭은 줄어들었다.

• 대한치과재료학회지
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• 제45권4호
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• pp.257-274
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• 2018

본 논문에서는 순수 티타늄(cp-Ti) 임플란트를 SLA (Sandblasting with Large grit and Acid) 처리할 때 산-처리 용액의 유형, 산-처리 온도 및 산-처리 시간 등이 티타늄 표면에 주는 영향을 평가하고자 하였다. 원판형의 cp-Ti 시편을 준비하여 표면을 인산칼슘계 세라믹 분말로 RBM (Resorbable Blast Media) 처리하였다. 산-처리 용액으로 염산을 30 vol%로 고정하고 황산의 농도를 10, 20, 30, 35 vol%로 증가시키며 혼합한 용액에 증류수를 추가하여 4종의 산-처리 용액을 준비하였다. 실험군은 4종의 산-처리 용액, 3 종의 처리온도 및 3 종의 처리시간 등 36 가지로 분류하여 실험군당 4개의 시편을 산-처리하였다. 산-처리 전 후 시편 무게를 전자저울로 측정하여 무게 감소비율을 계산하였고, 공초점주사전자현미경으로 표면거칠기를 측정하였다. X-선 회절분석기(XRD)로 XRD 패턴을 측정하였고, 주사전자현미경으로 표면 형상을 관찰하였으며, 에너지 분산형 분석기(EDX)와 광전자분광법(XPS)로 표면성분을 분석하였다. 무게 감소비율과 표면거칠기 측정값은 Tukey-multiple comparison test (p = 0.05)로 통계 분석하여 다음의 결과를 얻었다. 산-처리에 따른 티타늄 시편의 무게 감소는 황산의 농도 및 산-처리 용액의 온도가 높을수록 유의하게 증가하였다. 산-처리한 티타늄의 표면 거칠기는 산-처리 조건(황산 농도, 온도, 시간)에 일정한 영향을 받지 않았다. XRD 분석에서 산-처리한 모든 시편에서 티타늄(${\alpha}-Ti$)과 수소화 티타늄($TiH_2$) 결정상이 관찰되었고, XPS 분석으로 티타늄 표면에 얇은 n산화 티타늄 층이 형성된 것을 알 수 있었다. $90^{\circ}C$ 산-용액에서 처리할 경우 티타늄 표면이 과도하게 용해될 수 있으므로 주의하여야 한다.