• 제목/요약/키워드: Hybrid Composite Materials

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자동차 측면 도어의 섬유금속적층판을 적용한 임펙트 빔의 수치해석에 의한 성능 평가 (Numerical Study on Performance Evaluation of Impact Beam for Automotive Side-Door using Fiber Metal Laminate)

  • 박으뜸;김정;강범수;송우진
    • Composites Research
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    • 제30권2호
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    • pp.158-164
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    • 2017
  • 섬유금속적층판은 금속 판재와 섬유 강화 플라스틱을 적층한 하이브리드 소재 중 하나다. 섬유금속적층판은 부품 경량화 측면을 고려했을 시, 뛰어난 충격흡수능력을 가지고 있기 때문에 자동차 및 항공우주 산업에서 적용 및 연구를 진행하고 있는 추세다. 특히, 자동차의 측면 도어 임펙트 빔의 경우, 기존의 금속소재에서 복합재료로 대체하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 자동차의 측면 도어 임펙트 빔을 금속소재와 자기 강화형 폴리프로필렌을 적층한 섬유금속적층판으로 대체하는 것이 목표다. 3가지 종류의 임펙트 빔의 3점 굽힘 시험 수치해석을 통해 단면적 대비 굽힘 저항력의 크기를 비교하였다. 그 후, 제작 실현성을 고려하여 굽힘 저항력이 우수한 이중모자형 임펙트 빔을 순수 DP 980과 섬유금속적층판으로 제작하여 자동차 측면 도어에 설치된 모델을 상정하고 충돌 해석을 수행하였다. 결과적으로 섬유금속적층판을 사용한 임펙트 빔은 기존의 DP 980보다 무게 대비 충격 에너지 흡수 능력이 약 7배 높음을 알 수 있었다.

전송선로에 적용한 Low-k 고분자 복합 잉크 개발 (Low-k Polymer Composite Ink Applied to Transmission Line)

  • 남현진;정재웅;서덕진;김지수;유종인;박세훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.99-105
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    • 2022
  • 칩사이즈가 작아짐에 따라 선폭 또한 미세화되면서 인터커넥션의 밀집정도가 증가하고 있다. 그로 인해 캐패시터 층과 전기전도층의 저항 차이로 인해 RC delay가 문제되고 있다. 이를 해결하기 위해서는 높은 전기전도도의 전극과 낮은 유전율의 유전체 개발이 요구된다. 본 연구에서는 PCB (Print Circuit Board)의 회로를 외부요인으로부터 보호하는 상용 PSR (photo solder resist)과 우수한 내열 및 저유전 특성을 보유한 PI (polyimide)를 혼합하여 저유전체 잉크 개발을 진행하였다. 그 결과 PSR과 PI를 10:3으로 혼합한 잉크가 가장 우수한 결과를 보였으며 20 GHz와 28 GHz에서 각각 유전 상수 약 2.6, 2.37을 보였고, 유전손실은 약 0.022, 0.016으로 측정되었다. 차후 어플리케이션 적용 가능성 검증을 위해 테프론에 제작된 다양한 선폭의 전송선로에 평가하였으며 그 결과, PSR만 사용했을 때보다 PI와 혼합한 저유전체 잉크를 사용한 전송선로의 손실이 S21에서 평균 0.12 dB 덜 감소한 결과를 보였다.

간접 레진수복시 상아질 접착제의 중합 여부에 따른 결합 효능 (Bonding efficacy of cured or uncured dentin adhesives in indirect resin)

  • 장지현;이빈나;장훈상;황윤찬;오원만;황인남
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제36권6호
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    • pp.490-497
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    • 2011
  • 연구목적: 본 연구는 간접 레진수복시 상아질 접착제의 중합 여부가 레진인레이와 상아질간의 미세인장결합강도와 결합계면의 형태에 미치는 영향을 공초점 현미경 관찰을 통하여 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 24개의 발거된 대구치를 절단하여 교합면 상아질을 노출시켰다. 수복 방법에 따라 크게 간접 레진수복과 직접 레진수복의 두 군으로 나누었다. 간접 레진수복군은 임시 수복하여 1주일 후, 상아질 접착 과정에 따라 4군(OB-C와 OB-NC군, OS-C와 OS-NC군)으로 나누었다. 간접 레진수복군은 산부식 처리된 상아질면에 OptiBond FL (Kerr) 또는 One-Step (Bisco) 상아질 접착제를 중합 여부에 따라 나누어 적용하였다. 처리된 상아질면에 제작된 3 mm 높이의 레진 인레이(Tescera, Bisco)를 Variolink II (Ivoclar Vivadent)를 사용하여 제조사의 지시에 따라 합착하였다. 직접 레진수복군은 산부식 처리된 상아질면에 상아질 접착 후, 복합레진 (Estelite${\Sigma}$, Tokuyama)으로 즉시 수복하였다(OB-D군, OS-D군). 수복을 마친 모든 치아는 24시간 후, 미세인장 결합 강도 평가와 공초점 레이저 주사 현미경 관찰(CLSM)을 시행하였다. 결과: 간접 레진수복군은 직접 레진수복군에 비하여 낮은 미세인장결합강도를 나타내었으며, 상아질 접착제를 광중합한 군(OB-C군, OS-C군)이 광중합을 시행하지 않은 군(OB-NC군, OS-NC군)에 비하여 높은 미세인장결합강도를 나타내었다. 접착 계면에 대한 CLSM 관찰에서 상아질 접착제를 광중합한 군에서 더 분명하고 균일한 혼성층이 관찰되었다. 상아질 접착제를 광중합하지 않은 군에서는 혼성층이 불분명하거나 거의 관찰되지 않았다. 결론: 간접 레진수복물의 합착시 레진시멘트의 적용 전에 상아질 접착제의 광중합은 분명하고 균일한 혼성층의 형성하며, 이는 결합강도의 향상에 기여한다.

섬유금속적층판의 모드 I 접합 거동 예측을 위한 Levenberg-Marquardt 기법 기반의 역해석 기법에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Inverse Analysis Based on Levenberg-Marquardt Method to Predict Mode-I Adhesive Behavior of Fiber Metal Laminate)

  • 박으뜸;이영헌;김정;강범수;송우진
    • Composites Research
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    • 제31권5호
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    • pp.177-185
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    • 2018
  • 섬유금속적층판은 금속과 섬유 강화 복합소재를 함께 적층한 하이브리드 재료 중 하나다. 섬유금속적층판은 계면의 접착층이 파괴되는 층간분리 현상이 발생할 수 있기 때문에 계면의 접착층에 대한 한계응력과 에너지 해방률을 실험적으로 도출해야만 한다. 하지만, 온도에 따른 에너지 해방률을 실험적으로 도출하는 과정에서 측정 장비의 사용 온도에 대한 제약을 받는다. 따라서, 본 연구에서는 Levenberg-Marquardt 기법을 기반한 역해석 기법을 사용하여 접착층에 대한 모드 I 한계응력과 에너지 해방률에 대한 예측 가능성을 확인하는 것이 목표다. 먼저, 한계응력은 접착층의 인장강도와 같다고 가정하였으며, 에너지 해방률은 DCB 시험(double cantilever beam test)을 수행하여 정의하였다. 또한, 유한요소법 기반 모델을 적용하여 한계응력과 에너지 해방률을 수치해석적으로 예측할 수 있는 지 확인하였다. 그 후, Levenberg-Marquardt 기법을 유한요소법 기반 모델에 적용하여 모드 I 한계응력과 에너지 해방률을 수치해석적으로 예측하였다. 아울러, 본 연구에서 사용한 역해석 기법의 수렴성을 확보하기 위하여 두 가지 경우의 초기 매개변수에 대한 역해석을 추가적으로 수행하였다. 결과적으로, 본 연구에서 사용한 역해석 기법은 모드 I 한계응력과 에너지 해방률을 효과적으로 예측할 수 있음을 보였다.

접착제에 따른 유동성 복합 레진 수복물의 미세누출 양상에 관한 연구 (THE STUDY ON THE MICROLEAKAGE PATTERN OF FLOWABLE COMPOSITE RESIN RESTORATIONS ACCORDING TO THE TYPE OF ADHESIVE MATERIALS)

  • 박지은;김종수;유승훈
    • 대한소아치과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.456-468
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    • 2008
  • 본 연구는 5급 와동에서 유동성 복합 레진 수복 시 수종의 상아질 접착제에 따른 미세 누출 양상을 비교하고, resin tag 및 혼성층의 형상을 전자 현미경으로 관찰하고 비교 분석하였다. 행동 조절에 어려움이 많은 소아 환자의 접착 수복에서 술식의 간편화 및 시간 단축이 장점으로 부각되고 있는 All-in-one 상아질 접착제의 임상 적용 가능성을 평가하고 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 법랑질 변연에서는 II군(AQ Bond Plus)이 가장 높은 미세누출을 보였고 III군($AdheSE^{(R)}$ One), I군($Adper^{TM}$ Single Bond 2) 순으로 감소하였으며, II군은 I군, III군과 통계학적 유의차를 보였고(p<0.05), I군과 III군 사이에는 유의차가 없었다. 2. 상아질 변연에서는 II군, I군, III군의 순으로 미세누출이 증가하였고, 각각 통계학적 유의차를 보였다(p<0.05). 3. I군과 III군에서는 법랑질 변연이 상아질 변연보다 유의하게 낮은 미세누출을 보였으나(p<0.05), II군에서는 통계학적 유의차를 보이지 않았다(p>0.05). 4. 주사전자현미경 소견에서 II군과 III군은 resin tag의 형성이 매우 미약하고 불규칙한 양상을 보인 반면, I군에서는 비교적 긴밀하고 균일한 resin tag가 관찰되었다. 이상의 결과를 종합해보면, AQ Bond Plus와 $AdheSE^{(R)}$ One은 처리 과정의 단순화로 인한 시간 절약의 장점을 가지고 있으나 $Adper^{TM}$ Single Bond 2에 비해 상대적으로 높은 미세누출과 약한 결합력을 보인 본 실험의 결과를 미루어 볼 때, 임상적용 시 술식과 case에 따른 선택적 사용이 추천되는 바이다.

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