• 대한기계학회논문집A
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• 제33권2호
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• pp.153-161
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• 2009

Three-dimensional finite-element methods(FEM) have been used to analyze the thermal stress of an exhaust gas recirculation(EGR) cooler due to thermal and pressure load. Since efficiency and capability of the heat exchanger are mainly dependent on net heat transferring area of the EGR cooler system, the tube inside the system has a numerous dimples on the surface. Thus for finite element analysis, firstly the dimple-typed tube is modeled as a plain element without the dimple, and then the equivalent thermal conductivities and elastic modulus are calculated. This work describes the numerical homogenization procedure of the dimple-typed tube and verifies the equivalent material properties by comparison of a single unit and the actual full model. Finally, the homogenization scheme presented in this study can be efficiently applied to finite element analyses for the thermal stress and deformation behavior of the EGR cooler system with the dimple-typed tube.

• 터널과지하공간
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• 제21권2호
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• pp.117-127
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• 2011

균열암반의 역학적 및 수리적 성질에 암반 초기응력이 미치는 영향을 고찰하였다. 지질 데이터는 스웨덴 원전원료 및 방사성 폐기물 관리회사(SKB)에 의해 수행된 포쉬마크지역의 부지조사로부터 획득되었으며 암반균열망-개별요소법 수치실험(Discrete Fracture Network - Discrete Element Method) 을 통하여 암반의 등가역학적 및 등가수리적 물성을 결정하였다. 수치실험결과 균열 강성의 응력의존성, 균열 방향에 따른 상이한 변형거동, 균열거동에 따른 수리유동 경로의 변화 등의 원인에 의하여 등가역학적 및 등가수리적 물성은 응력의존성이 큰 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 암반 초기응력의 정확한 예측이 특정 부지에서의 경계조건으로서뿐만 아니라 균열암반의 역학적 및 수리적 물성을 이해하는 데도 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다.

• Composites Research
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• 제27권6호
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• pp.236-241
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• 2014

본 연구에서는 공항 포장용 유지보수 재료로 사용되는 폴리머 콘크리트의 자외선 노출에 대한 기계적 물성 변화를 확인하기 위해 자외선 노출 전/후 시편의 압축강도 및 연성인자의 변화를 평가하였다. 현재 공항 포장용으로 사용되는 폴리머 콘크리트의 비율과 선행연구를 통해 얻은 최적 배합비율을 참고하여 시편을 제작하였다. 자외선 발생 램프의 출력을 고려하여 자연상태에서 노출되는 등가시간을 계산한 후 최대 3년에 해당하는 시간만큼의 등가시간 동안 시편을 노출시켰다. 실험결과, 자외선 노출 자체는 재료물성에 거의 영향을 주지 않았으며, 자외선 노출에 따른 온도상승에 의한 재료물성 변화가 주로 관찰되었다. 자외선에 의해 발생된 열에 노출된 후 모든 시편에서 인성은 감소하고, 압축강도는 증가하는 경향을 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권3호
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• pp.43-48
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• 2022

본 연구에서는 재료의 이방성 점탄성 거동을 고려한 해석 기법을 개발하여 휨(Warpage) 해석의 정합성을 개선하고자 하였다. 먼저, 이방성 점탄성 거동 구현을 위해 구리 패턴(Cu trace) 및 범프(Bump)가 존재하는 패키지를 모델링 하였다. 복잡한 형상의 범프 영역은 대표체적요소 모델을 기반으로 등가 이방성 점탄성 물성 및 열 팽창계수를 도출하였다. 도출된 물성을 기반으로 패키지에 0~125도의 열 주기(Thermal cycle)를 가하였으며, 열 주기에 따른 패키지의 휨 경향을 확인하였다. 해석 결과의 검증을 위해 해석 모델과 동일한 패키지를 제작하였고, 쉐도우 모아레 간섭계(Shadow Moire interferometer)를 통해 열 주기에 따른 실제 패키지의 휨 정도를 측정하였다. 결과적으로 구리 패턴, 범프 등의 요소가 고려된 등가 이방성 점탄성 해석 기법의 적용으로 5 ㎛ 이내의 오차로 패키지의 휨 정도를 계산하고 휨의 형태를 예측할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제17권10호
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• pp.521-525
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• 2007

The microstructure and mechanical properties of an oxygen free copper processed by accumulative roll bonding(ARB) at low strain rate were studied. The copper sheets were highly strained up to an equivalent strain of ${\sim}6.4$ by ARB process at ambient temperature. The strain rate of the copper during the ARB was $2.6sec^{-1}$. The microstructure and mechanical properties of the ARB-processed copper were compared to those of the specimens processed by ARB at relatively high strain rate ($37sec^{-1}$). The microstructure and mechanical properties of the copper with ARB process was very similar to each other despite of some differences in recovery.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권9호
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• pp.663-670
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• 2020

2.5D C/SiC를 적용한 구조물의 거동 특성을 유한요소해석으로 근사하기 위해 기계적 물성 특성화와 모델링 기법에 관한 연구를 수행하였다. 2.5D C/SiC 소재의 거동 특성을 분석하기 위해 인장시험을 수행하였고 수학적 균질화 기법과 수정된 혼합 법칙을 적용하여 2.5D C/SiC를 구성하는 섬유와 기지의 탄성 물성을 정의하였다. 탄소성 거동을 나타내는 기지는 소성 영역의 거동을 bilinear 함수로 근사하고 시험과 해석의 오차를 최소화하여 등가 항복 강도와 등가 소성 강성을 계산하였다. 그리고 2.5D C/SiC의 RVE를 정의하고 수정된 혼합 법칙을 적용하여 유효강성행렬을 계산하는 과정을 ABAQUS의 User-defined subroutine을 통해 구성하였다. 제안된 과정을 바탕으로 정의된 섬유와 기지의 기계적 물성을 적용하여 유한요소해석을 수행한 결과는 시험의 거동을 잘 근사하고 있음을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권10호
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• pp.127-136
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• 2004

This paper is the first of two companion papers concerning the analysis and design of a pneumatic vibration isolation system. The design optimization of the pneumatic vibration isolation system is required for the reduction of cost, endeavor and time, and it needs modeling and calculation algorithm. The nonlinear models are devised from the fluid mechanical expression for components of the system and the calculation algorithm is derived from the mathematical relationship between the models. It is shown that the orifice makes the nonlinear property of the transmissibility curve that the resonant frequency changes by the amplitude of excited vibration. Linearization of the nonlinear models is tried to reduce elapsed time and truncation error accumulation and to enable the transmissibility calculation of the system with multi damping chambers. The equivalent mechanical models generated by linearization clarify the function of each component of the system and lead to the linearized transfer function that can give forth to the transmissibility exactly close to that of nonlinear models. The modified successive under-relaxation method is developed to calculate the linearized transfer function.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권3호
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• pp.223-233
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• 2011

세라믹 모노리스 촉매는 두 계층으로 구성된 하니컴 구조이다. 하니컴 구조는 열유동 및 구조해석에서 연속체로 고려한다. 하니컴 구조의 등가 기계적 물성은 유한요소해석(FEA) 시험편으로부터 얻어진다. 강도 시험과 FEA는 ASTM C1674-08에서 소개된 사각 단위 셀 시험편과 시험방법에 의해 각각 달성되었다. 코제라이트 세라믹 층과 워시코트 층 사이의 접합계수는 거의 0이다. FEA 시험편은 접합계수에 기반한 모델로 만들어진다. 세라믹 모노리스 담체에서 탄성계수, 푸아송 비와 열적 물성은 FEA 시험편에 의해 결정하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.195-199
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• 2008

The carbon fiber has low x-ray absorption property and high stiffness. This is the reason why many CT(Computed Tomography) manufacturer use carbon fiber in couch tabletop for CT scanner. In this paper, we design and make the couch tabletop made of carbon fiber composite, and verify the validity in CT scanner. In designing the couch tabletop, to determine the aluminum equivalent thickness of couch tabletop, we evaluate X-ray the transmissivity of aluminum and carbon plate in 80-120kVp X-ray energy range. And we perform structural analysis and mechanical design using determined thickness of carbon sheet. In conclusion, it was evaluated that manufactured couch tabletop satisfies X-ray transmissivity and mechanical requirements in CT scanner.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.471-477
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• 2015

In this study, the property of crack propagation and growth at high tension steel plate existed with center crack is investigated. The behaviors of fracture mechanics due to existence or not of hole near the center crack in specimen and the length of crack length are investigated when the load is applied at the one side end of specimen. Stress, deformation and deformation of this specimen are evaluated through simulation analysis. By the analysis results at this study, stress intensity factors are obtained. The damage happened at machine or structure with crack or defect can be estimated on the basis of study results.