• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.490-494
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• 2020

Sulphur hexafluoride (SF₆) is mostly used as a current-insulating medium in gas-insulated switchgears (GIS), owing to its excellent dielectric strength and arc-extinguishing performance. The global warming potential (GWP) of SF₆, however, is 23,900 times that of CO₂, and its life time in the atmosphere is 3,200 years. For these reasons, new eco-friendly gases to replace SF₆ are required. In this study, the partial discharge (PD) characteristics of green gas for grid (g³) and dry air (N₂/O₂) were analyzed to compare with those of SF₆. A PD electrode system was designed to simulate the protrusion defect in GISs and fabricated for experimentation. To compare the PD characteristics of each gas, the discharge inception voltage (DIV), discharge extinction voltage (DEV), discharge magnitude, discharge pulse number, and phase pattern were analyzed. Results from this study are expected to provide fundamental materials for the design of eco-friendly GISs.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.834-838
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• 2011

This research shows the electrical characteristic using excellent epoxy nano-composite of MgO 5.0 wt% and $SiO_2$ 0.4 wt% in mechanical strength test depending on nano-additive. First of all, volume resistance depending on nano-additive and temperature using high resistance meter (HP. 4329A) by increasing 10, 100, 1,000 V of applying voltage was measured. Moreover, temperature range of $25{\sim}120^{\circ}C$ with virgin sample was tested using TO-9B oven by Ando Company. The result showed that virgin and the samples added with MgO and $SiO_2$ had similar value of volume resistance in low temperature and low electric field region and reduced with slow slope. The nano-composite's volume resistance of sample added with MgO and $SiO_2$ had higher value than virgin sample's volume resistance in high temperature region more than $80^{\circ}C$. Moreover, the slope has steeply reduced. The volume resistance of sample added with MgO 5.0 wt% was $8.38{\times}10^{13}\;{\Omega}{\cdot}cm$ and it was 6.8 times more than virgin sample in high temperature at $120^{\circ}C$. The insulation characteristics were constant although filler has changed in low temperature region. But, in high temperature region, the value of volume resistance of sample with MgO 5.0 wt% was 7.6 times more than the virgin sample's volume resistance.

• Smart Structures and Systems
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• 제30권3호
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• pp.327-332
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• 2022

In building envelope, transparent components play an important role. The structural glazing systems are the weak element of the casing in terms of mechanical resistance, thermal and acoustic insulation. In the present work, new structural glass panels with granular aerogel in interspace were investigated from different points of view. In particular, the mechanical characterization was carried out in order to assess the resistance to bending of the single glazing pane. To this end, a special instrument system was built to define an alternative configuration of the coaxial double ring test, able to predict the fracture strength of glass large samples (400 × 400 mm) without overpressure. The thermal and lighting performance of an innovative double-glazing façade with granular aerogel was evaluated. An experimental campaign at pilot scale was developed: it is composed of two boxes of about 1.60 × 2 m² and 2 m high together with an external weather station. The rooms, identical in terms of size, construction materials, and orientation, are equipped with a two-wing window in the south wall surface: the first one has a standard glazing solution (double glazing with air in interspace), the second room is equipped with the innovative double-glazing system with aerogel. The indoor mean air temperature and the surface temperature of the glass panes were monitored together with the illuminance data for the lighting characterization. Finally, a brief energy characterization of the performance of the material was carried out by means of dynamic simulation models when the proposed solution is applied to real case studies.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.50-55
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• 2022

SiC는 차세대 전력반도체의 핵심 재료로 넓은 밴드갭과 높은 절연파괴강도, 열전도율을 가지고 있지만 deep level defect와 같은 다양한 문제를 야기하는 결함이 존재한다. SiC에서 나타나는 defect는 물성에서 나타나는 defect와 계면에서 나타나는 interface trap 2가지로 나뉜다. 본 논문은 상온 (300 K)에서 보고되는 Z_1/2 trap concentration 0 ~ 9×10¹⁴ cm^-3을 SiC substrate와 epi layer에 적용하여 turn-on 특성을 알아보고자 한다. 전류밀도와 SRH(Shockley-Read-Hall), Auger recombination을 통해 구조 내 재 결합률을 확인하였다. trap concentration이 증가할수록 turn-on시 전류밀도와 재 결합률은 감소하며 Ron은 0.004에서 0.022 mΩ으로 약 550% 증가하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.107-115
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• 2006

전단보강이 없는 철근콘크리트 보의 파괴특성의 정의는 현재까지는 어려운 주제이다. 과거의 본질적인 실험적 연구와 이론적인 노력에도 불구하고 전단파괴의 특성은 완전히 이해되지 않았다. 따라서 보의 설계시 전단강도 산정에 반경험식의 적용이 되어오고 있다. 최근의 다양한 건설환경 하에서 고성능 콘크리트의 수요가 증가하고 있으며 내구성을 포함한 가격경쟁력이 뛰어난 재료들이 필요하며 특히 경량철근콘크리트의 경우에는 경량이면서 적절한 강도를 가지고 온도와 소음차단에 효과적이기 때문에 주요부재 및 구조물에 응용할 수 있다. 이러한 장점에도 불구하고 그의 극한파괴거동에 대해서는 다소 잘 정리되어 있지 않다. 이러한 이유로 본 연구에서는 경량철근콘크리트 보의 전단거동을 살펴보며 그의 특이성을 기존 실험적 연구와 해석적 연구를 통해 비교, 검토하고자 하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.111-112
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• 2023

With the development of cities, the density of the population is continuously increasing as buildings become larger and more high-rise, but since the Haeundae residential complex fire in Busan in 2010, there has been a growing need to meet the fire protection performance of buildings as large-scale fires continue to occur every year. On the other hand, fire doors, which are one of the fire protection performance of buildings, have been judged unqualified in 82% of cases when fire doors constructed on the actual site were inspected after completion. The reason for this is that paper honeycomb and glasswool, which are used as core materials for fire doors, absorb moisture, reducing thermal insulation performance, and sagging due to increased weight, leading to performance degradation due to warping in empty spaces. To overcome these problems, research is underway to apply lightweight aerated concrete, an inorganic material, as a core material. Therefore, in order to select a blowing agent that produces stable bubbles prior to the production of lightweight bubble concrete for application as a fire door inner core, this study examined the physical performance according to the type of blowing agent and dilution concentration, and the following conclusions were drawn. Compared to vegetable bubbles and independent bubbles, synthetic bubbles have 3~8% higher thermal conductivity than independent bubbles, but 3~6% lower slurry density than vegetable bubbles, and 2~13% higher compressive strength, which is thought to be an improvement of synthetic bubbles.

• 폴리머
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• 제29권6호
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• pp.605-612
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• 2005

폴리올레핀계 공중합체 수지인 polypropylene-polyethylene-(1-butene) 미발포 수지에 부탄 가스를 물리적 발포제로 이용하여 단열 팽창시킨 발포체의 등온 결정화 거동을 DSC(differential scanning calorimeter)와 편광 현미경을 이용하여 고찰하였으며, 얻어진 결과는 Avrami 식을 이용하여 해석하였다. 발포체의 결정화 반감 시간이 미발포체의 결정화 반감 시간보다 짧고 핵 생성 속도 증가에 따른 nucleation density증가 및 구정 성장 속도가 더 빠름이 발견되었는데, 이는 가공 공정 중의 분자량 감소보다는 단열 팽창 과정에서 진행되는 연신 배향 결정화에 의해 결정화 속도가 증가하였기 때문인 것으로 사료된다. 또한, 단열 구조 발포체는 직경 30 $\mu$m 이하의 균일한 closed cell 형태를 나타내고 있음을 SEM 을 이용하여 관찰하였고, 발포체의 물성은 미발포체에 비해 단열성이 크기 때문에 열전도도가 감소하였고 압축강도는 발포비가 증가할수록 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제15권5호
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• pp.270-275
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• 2005

가스분무법으로 제조한 $35\~180\;{\mu}m$ 크기의 $Fe-6.0wt\%Si$ 합금분말에 대하여 인산염계 절연물질을 피막처리하고 $600\~900^{\circ}C$에서 1시간 동안 열처리한 후 압축성형한 압분자심(분말코아)의 자기적 성질 및 기계적 특성을 조사하였다. 대체적으로 열처리온도가 증가할수록 압축강도가 감소하였으며, 자심손실 또한 낮아졌다. $800^{\circ}C$에서 열처리한 경우 압축성형강도가 15 kgf, 100 kHz에서 실효투자율은 74, 품질계수는 26, 50 Oe의 직류자장 하에서 퍼센트투자율은 78 정도의 값을 나타내었으며, 50 kHz-0.1 T에서 자심손실은 $750\;mW/cm^3$였다. 그리고 투자율-주파수 곡선 상에서의 cut-off 주파수는 거의 200 kHz 이상에 이르는 것으로 나타났다. $Fe-6.0wt\%Si$ 합금 압분자심의 이러한 제반 특성은 인산염 피막의 양호한 전기절연효과와, 고규소농도에 따른 합금의 결정자기이방성 및 포화자기변형의 감소, 전기비저항의 증대 등 기초 물성의 변화에 기인하는 것으로 사료되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.543-551
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• 2006

최근까지 벽식 스틸하우스에 구조재로 주로 적용되어오고 있는 박판냉간성형형강 스터드의 경우 열교현상에 의한 단열상의 문제를가지고 있기 때문에 추가적인 단열재를 사용하여야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 개념의 아연도금강판(t =1.0mm-1.2mm)과 난연 강화플라스틱(GFRP) 패널 (t=4.0mm-6.0mm)로 구성된 복합스터드가 개발되었다. 복합스터드 패널을 주택 에 적용하기 위하여, 복합스터드의 구조적인 거동 및 내하력 평가를 수행하였다. 본 논문에서는 ATTM(Axial/Torsional Test machine)을 이용하여 수행된 압축력과 비틂을 동시에 받는 복합스터드의 실험적인 연구결과를 기술하였다. 압축-비틂 실험의 주요 변수는 복합스터드의 길이, 초기 압축력, 가력방법 등이며, 초기 압축력을 일정하게 유지한 상태에서 스터드 시험체가 종국적인 파괴에 이르도록 비틂 하중을 점차 증가시키는 방법으로 실험을 수행하였다. 또한 고강도 아연도금강판과 GFRP의 기계적인 특성을 고려한 비선형 유한요소해석을 수행하여 실험결과와 비교, 검증하였다.

• Composites Research
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• 제31권4호
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• pp.133-138
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• 2018

구조용 폼의 용도는 난연, 단열 기능이외에 구조적인 목적으로 공극부위를 충진시키는 용도로 사용되고 있다. 경량 소재 개발을 위해 CFRP와 구조용 폼이 이용되고 있으며, PUR, PIR, PVC, PET와 같은 대표적인 폼이 존재한다. 본 연구에서는 구조용 폼의 특성 중 강도 강화를 위한 목적으로 에폭시 폼을 개발하고자 하였다. 에폭시 조성 중 산무수물계 경화제는 기존의 폴리올과 반응을 하기 때문에 산무수물계 에폭시 수지에 발포제를 이용할 경우 폼이 형성되는지, 형성된다면, 압축특성과 포밍 형태를 관하는 연구를 진행하였다. 에폭시 폼을 형성시키기 위한 발포제의 종류에 따른 영향 및 발포재의 농도에 따라 변화되는 폼밍의 결과 차이를 분석하였으며, 산무수물계 수지의 조성차이에 따른 폼의 압축강도를 평가하였다. 궁극적으로 에폭시 폼을 최적의 발포제 선정으로 구조적 강도가 높은 폼을 형성시킬 수 있음을 확인하였으며, 기존의 구조용 폼 소재에 비해 높은 압축강도 및 비압축 강도를 가짐을 확인하였다.