• Journal of Magnetics
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• 제16권2호
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• pp.192-195
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• 2011

The phase transition of vortex matter from solid to liquid was studied in iron-based superconductors. Based on the traditional vortex glass theory, we have examined the magnetoresistivity data of iron-based superconductors using our extended thermal activation model: $\rho(B,T)=\rho((T-T_g(B))/(T_c(0)-T_g(B)))^{v(z-1)}$. We predict that the magnetic field-dependent area S + $S_0$ which integrates $\rho$ with T is proportional to $B^{\beta}$, where ${\beta}$ is the vortex glass transition exponent. From our calculation, the vortex glass transition exponent is 0.33, close to the exponent of area $S_0$ + S is 0.31 in $SmO_{0.9}F_{0.1}FeAs$; the exponent of area S is 0.63, which is close to the irreversibility line exponent 2/3. Both of the results show the validity of our model. In addition, our model is shown to be effective in describing irreversibility behavior in layered superconductors.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.318-321
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• 2009

Transformation plasticity is that when a phase transformation of ferrous or non-ferrous alloys progresses even under an extremely small applied stress compared with a yield stress of the material, a permanent deformation occurs. One of widely accepted description for the transformation was proposed by Greenwood and Johnson [1]. Their description is based on an assumption that a weaker phase of an ideal plastic material could deform plastically to accommodate the externally applied stress and the internal stress caused by the volumetric change accompanying the phase transformation. In this study, an implicit finite element model was developed to simulate the deformation behavior of a low carbon steel during phase transformation. The finite element model was coupled with a phase field model, which could simulate the kinetics for ferrite to austenite transformation of the steel. The thermo-elasto-plastic constitutive equation for each phase was adopted to confirm the weaker phase yielding, which was proposed by Greenwood and Johnson [1]. From the simulation, the origin of the transformation plasticity was quantitatively discussed comparing with the other descriptions of it.

• Journal of Welding and Joining
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• 제29권4호
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• pp.48-53
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• 2011

A thermal distortion analysis which takes strains directly as boundary conditions removed barrier of analysis time for the evaluation of welding distortion in a large shell structure like ship block. If the FE analysis time is dramatically reduced, the structure modeling time or the input-value calculating time will become a new issue. On the contrary to this, if the calculation time of analysis input-value is dramatically reduced and its results also are more meaningful, a little longer analysis time could be affirmative. In this study, instead of using inherent strain based on elastic analysis, a thermal strain based on elasto-plastic analysis is used as the boundary condition of weldments in order to evaluate the welding distortion. Here, the thermal strain at the weldment was established by using a stress-strain curve established from the test results. It is possible to automatically recognize the modeling induced-stiffness in the shrinkage direction of welded or heated region. The validity of elasto-plastic thermal distortion analysis was verified through the experiment results with various welding sequence.

• 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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• 제55권3호
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• pp.138-145
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• 2006

It is well known that the accurate calculation of the field distribution is essential for the design of electrical machines. The analytical techniques for electromagnetic field can quickly and exactly determine airgap magnetic field distribution in electrical machines. Many analytical techniques have been investigated to predict the magnetic field distribution in PM machines equipped with permanent magnets. Using the analytical technique by transfer relations, D. L. Trumper and K. R. Davey already presented the design and analysis of linear permanent-magnet machines and induction machines, respectively. Using the transfer relations (Melcher's general methodology) to describe electromagnetic phenomena, this paper deals with the analysis on the magnetic field distribution due to PM and winding current, the induced voltage and the static torque characteristics in surface-mounted slotless type permanent magnet machine. The validity of the analysis results is confirmed by finite element (FE) analysis.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.123-126
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• 2011

에그-박스 코어의 등가 전단 탄성계수를 예측하기 위하여 유한 요소 해석을 수행하였다. 유한 요소 해석을 통한 등가 전단 탄성계수 예측 방법을 검증하기 위하여 등방성 재료인 H130-폼 코어에 대한 유한 요소 해석을 수행하였다. 유한 요소 해석을 통해 얻어진 전단 탄성계수와 참고 문헌에서 주어진 전단 탄성계수가 일치함을 확인하였다. 에그-박스 코어의 상온 및 고온에서의 등가 전단 탄성계수 변화를 확인할 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제55권6호
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• pp.1087-1097
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• 2015

In this paper, the effect of functionally graded material (FGM) coatings on the fracture behavior of semi-elliptical cracks in cylinders is assessed. The objective is to calculate the stress intensity factor (SIF) of a longitudinal semi-elliptical crack on the wall of an aluminum cylinder with FGM coating. A three-dimensional finite element method (FEM) is used for constructing the mechanical models and analyzing the SIFs of cracks. The effect of many geometrical parameters such as relative depth, crack aspect ratio, FG coating thickness to liner thickness as well as the mechanical properties of the FG coating on the SIF of the cracks is discussed. For a special case, the validity of the FE model is examined. The results indicated that there is a particular crack aspect ratio in which the maximum value of SIFs changes from the deepest point to the surface point of the crack. Moreover, it was found that the SIFs decrease by increasing the thickness ratio of the cylinder. But, the cylinder length has no effect on the crack SIFs.

• Steel and Composite Structures
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• 제38권1호
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• pp.67-78
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• 2021

The use of composite beams with partial interaction, with less shear connectors than those required for full interaction, may be advantageous in many situations. However, these beams tend to show higher deflections compared to beams with full interaction, and codified expressions for the calculation of such deflections are not fully developed and validated. Thus, this paper presents a comprehensive numerical study on the deflections of steel-concrete composite beams with partial interaction. Efficient numerical models of full-scale composite beams considering material nonlinearities and contact between their parts have been developed by means of the advanced software ABAQUS, including a damage model to simulate the concrete slab. The FE models were validated against experimental results, and subsequently parametric studies were developed to investigate the influence of the shear connection degree and the coefficient of friction in the deflection of composite beams. The comparison of predicted deflections using reference codes (AISC, Eurocode-4 and AS-2327.1) against numerical results showed that there are still inaccuracies in the estimation of deflections for the verification of the serviceability limit state, according to some of the analyzed codes.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권6_2호
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• pp.1047-1053
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• 2022

The leaf spring for a truck absorbs shocks or vibrations from the road surface while driving with the elastic force of the material and prevents the shock from being transmitted to the vehicle body. It is subjected to cyclic stress, and fatigue fracture occurs frequently. This study analyzes fractured leaf spring from a 25 ton truck that has been operating for about a year. In the fractured portion, which is the origin of crack, inclusions were observed, and fatigue failure was caused by cyclic stress. In the stress calculation and FE analysis, the stress at the center of the leaf spring was obtained to be 54~65% of the yield strength of the base material and damaged material. It is most important to prevent the mixing of impurities in the steel manufacturing for leaf springs. The large stress portion of the leaf spring needs to introduce compressive residual stress by peening etc.

• 대한지하수환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.103-115
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• 2000

갈색 침전물의 생성은 우리나라 지하수의 개발 및 공급에 있어 흔히 발생하는 문제 중의 하나인데, 이에 따라 색도, 맛, 탁도 및 용존 철 함량 등의 항목에 있어 먹는 물 수질 기준을 초과하게 되고, 물 공급 시스템에 스케일링의 문제를 야기하게 된다. 경기도 파주 지역 지하수의 경우에도 양수 후 몇 시간 내에 갈색 침전물이 형성되어 수질을 악화시키고 있다. 본 연구에서는 지하수의 탁도를 유발하는 원인과 지화학적 반응 경로를 이해하고자, 평형열역학 및 반응속도론적 접근을 통하여 갈색 침전물의 형성과정을 파악하였다. 본 연구결과는 침전물의 형성을 최소화하기 위한 적정 양수 기법은 물론 수질 향상을 위한 최적 수처리 기법을 설계하는데 있어 중요한 자료로 활용될 것이다. 파주 지역의 암반 지하수는 물/암석(편마암)반응에 의해 Ca-$HCO_3$형의 수질 특성을 보인다. SEM-EDS 및 XRD 분석 결과, 갈색 침전물은 비정질의 함철 산화물 또는 수산화물로 해석된다. 다양한 공극 크기(6, 4, 1, 0.45, 0.2 $\mu\textrm{m}$)를 갖는 여과지를 이용한 다단계 여과 결과, 이들 침전물은 크기에 있어 대부분 1 내지 0.45$\mu\textrm{m}$의 입도를 갖는 콜로이드 형태이지만, 질량 분포로 볼 때는 1 내지 6$\mu\textrm{m}$범위가 우세함(총 질량의 약 81%)을 알 수 있다. 다량의 용존 철(II)은 지하수 유동 중에 철 함량이 높은(최대 3wt.%) 단층 파쇄암 내의 녹니석(clinochore)의 용해로부터 기원하는 것으로 판단된다. PHREEQC 프로그램을 이용한 포화지수 계산 및 pH-Eh 관계도에 대한 검토 결과, 침전물은 함철 수산화물임이 확인되며, 환원 조건에 있던 심부 지하수가 양수에 의해 산소에 노출되면서 화학성 변화(특히, 산화)에 의하여 침전함을 알 수 있다. 양수 이후의 시간 경과와 더불어 양수된 지하수의 pH, DO, 알칼리도는 점차 감소하며. 탁도는 증가하다가 일정 시간 경과 후 감소하는 경향을 보인다. 양수 이후의 경과 시간에 따른 용존 철(II)의 농도 감소율(즉, 반응 속도)은 Fe(II)=10.l exp(-0.0009t)로 표현된다. 따라서 갈색 침전물의 생성 반응은 양수 및 양수 후 저장 과정 중에 산소의 유입에 따른 산화 반응에 기인하며, 그 반응은 시간, 산소분압 및 pH에 의존함을 알 수 있다. 탁도를 제거하여 음용 가능한 수질을 확보하기 위해서는, 충분한 시간 동안 충분한 크기를 갖는 탱크 내에서의 다단계 저장 및 폭기를 거친 이후에 응집된 침전물에 대한 여과가 제안된다. 이때, 비용 절감 차원에서 상이한 입도 조건에서의 다단계 여과가 효과적일 것으로 생각된다. 한편, 개발 관정 내에서의 스케일링을 최소화하기 위해서는 심부 지하수로 산소가 풍부한 천층 지하수가 유입되는 과정을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해서는 적정 채수량 범위 내에서의 지속적인 양수가 효과적일 것이다. 아울러, 산소가 풍부한 천층 지하수의 채수를 위한 별도의 관정 설치도 고려할 수 있을 것이다.

• 한국광물학회지
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• 제25권3호
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• pp.143-153
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• 2012

강원도 삼척시 석개재에서 산출되는 직운산층 셰일의 운모류 광물(일라이트)에 대한 EPMA 연구를 수행하였다. 정량분석으로 계산된 운모류 광물의 평균 화학식은 $(K_{1.17}Na_{0.04}Ca_{0.01})(Al_{2.80}Mg_{1.17}Fe_{0.78})(Si_{6.34}Al_{1.66})O_{20}(OH)_4$로, 소위 일라이트에 해당되는 화학조성을 보인다. 낮은 층간 양이온 값과 팔면체 자리의 높은 Mg, Fe값으로 보아 일라이트는 백운모, 파이로필라이트 및 녹니석의 혼합상으로 판단된다. 이 연구에서 분석된 일라이트에 해당되는 화학식을 각각의 구성광물로 분리하였고, 그 분리 방법을 새로이 고안하여 제시하였다. 일라이트의 화학식으로부터 K(Na, Ca 포함)를 기준으로 백운모의 함량을, Mg+Fe로부터 녹니석의 함량을 추산하고 나머지를 파이로필라이트로 간주하였다. 파이로필라이트는 이상화학식을, 녹니석은 평균 분석값을 사용하여 일라이트의 분석값에서 빼면, 나머지는 백운모의 화학식이 되는데 이는 원칙적으로 백운모의 이상화학식이 된다. 이 연구에서 분석한 운모류 광물의 평균 분석값을 이 방법으로 분리하면 백운모 61%, 녹니석 27.3%, 파이로필라이트 11.7%로 되며, 여기에서 계산된 백운모의 화학식은 $(K,Na,Ca)_{2.00}Al_{3.69}(Si_{6.75}Al_{1.25})O_{20}(OH)_4$이다. 이 백운모의 화학식은 대체로 낮은 Al값을 보이나 암석의 낮은 Al 함량과 녹니석 화학조성의 불확실성을 감안할 때 대체로 합리적인 것으로 간주되며, 이는 또한 이 연구에서 제시한 분리 방법이 합당하다는 것을 뒷받침한다.