• 한국해양공학회지
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• 제33권5호
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• pp.377-386
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• 2019

Flexible composite propellers have a relatively large deformation under heavy loading conditions. Thus, it is necessary to accurately predict the deformation of the blade through a fluid-structure interaction analysis. In this work, we present an LST-FEM method to predict the deformation of a flexible composite propeller. Here, we adopt an FEM solver called OOFEM to carry out a structural analysis with an orthotropic linear elastic composite material. In addition, we examine the influence of the lamination direction on the deformation of the flexible composite propeller.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권7호
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• pp.998-1004
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• 2005

A nano-stereolithography (NSL) process has been developed for fabrication of 3D shell structures which can be applied to various nano/micro-fluidic devices. By the process, a complicated 3D shell structure on a scale of several microns can be fabricated using lamination of layers with a resolution of 150 nm in size, so it does not require the use of my sacrificial layer or any supporting structure. A layer was fabricated by means of solidifying liquid-state monomers using two-photon absorption (TPA) induced using a femtosecond laser processing. When the polymerization process is finished, unsolidified liquid state resins can be removed easily by dropping several droplets of ethanol fur developing the fabricated structure. Through this work, some 3D shell structures, which can be applied to various applications such as nano/micro-fluidic devices and MEMS system, were fabricated using the developed process.

• 센서학회지
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• 제11권3호
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• pp.155-162
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• 2002

CO 기체 감지 특성을 향상시키기 위해서 3 mol% ZnO를 첨가한 $SnO_2$와 3mol% $SnO_2$를 첨가한 ZnO의 적층 형태를 변화시켜 연구하였다. 적층 구조는 단일층, 복층, 그리고 이종층 구조로 후막 인쇄법을 사용하여 제작하였다. $SnO_2$-ZnO계에서 제 2상은 발견되지 않았다. 전도성은 $SnO_2$에 ZnO를 첨가하면 감소하고, ZnO에 $SnO_2$를 첨가하면 증가하였다. 측정 온도증가와 CO 기체 유입으로 전도성은 증가하였다. 단층 및 복층의 후막센서 구조의 감도 향상은 없었으나, $SnO_2$ 3ZnO-ZnO $3SnO_2$/substrate 구조의 이종층 센서의 감도는 향상되었다. 센서 구조에 관계없이 I-V 변화는 모두 직선성을 나타내서 Ohmic 접합 특성을 이루고 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.468-476
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• 2019

본 연구는 전술차량에 적용된 FRP 구조물의 품질문제 해소 및 예방을 위한 강도개선 방안에 대한 것이다. 소형전술차량은 후드조립체와 후방밴 조립체 등에 FRP 소재를 적용하여 전체적인 차량의 여유중량(공차중량)을 확보하였다. 그러나 FRP가 갖는 태생적인 한계로 인해 접합부 균열과 같은 초기 품질문제가 다수 발생되었다. 더구나, 후드조립체는 개발 시 고려한 조건과 다른 비정상적인 조건으로 운용됨을 확인하였다. 이러한 비정상적인 조건으로 장기간 장비 운용 시 해당 부품의 내구수명 저하가 우려되었다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 FRP 구조물의 문제점에 대한 개선과 운용개념 변화에 따른 설계 안전율 추가 확보를 위한 굴곡강도 향상을 목표로 적층구조 최적화를 수행하였다. 그 결과, 접합부는 FRP 소재 적층수를 증가시킴으로써 후드조립체와 후방밴 조립체의 굴곡강도가 각각 8.1배, 1.5배 개선되었다. 또한, 후드조립체의 모재 부위는 FRP 적층구조 최적화를 통해 굴곡강도 1.4배 향상시켰으며, 그 결과 비정상 운용조건에 대한 내구수명 확보 및 한계하중 1.7배 개선효과를 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.1-10
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• 2017

In reverse engineering, one of the main tasks is reconstructing the mechanical properties of used materials. For an isotropic material, it could be defined by a single tensile test using a coupon extracted from the structure. In contrast, CFRP composites require many tests and complex procedures to define all the material properties because CFRP is an orthotropic material and a stacked laminate. In this paper, the procedure to reconstruct composite material properties is studied by using the classical lamination theory and the test data of three different laminates from a composite structure. A sample reconstruction of composite material properties using a composite car body is introduced to verify the method.

• 한국분말재료학회지
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• 제27권1호
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• pp.58-62
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• 2020

Recently, electrochromic devices (ECDs) have gathered increasing attention owing to their high color contrast and memory effect, which make them highly applicable to smart windows, auto-dimming mirrors, sensors, etc. Traditional ECDs have a sandwich structure that contains an electrochromic layer between two ITO substrates. These sandwich-type devices are usually fabricated through the lamination of two electrodes and followed by the injection of a liquid electrolyte in the inner space. However, this process is sometimes complex and time consuming. In this study, we fabricated ECDs with a lateral electrode structure that uses only an ITO substrate and an all-in-one electrochromic gel, which is a mixture of electrolyte and electrochromic material. Furthermore, we investigated the EC properties of the lateral-type device by comparing it with a sandwich-type device. The lateral-type ECD shows strong blue absorption as the applied voltage increases and has a competitive coloration efficiency compared to the sandwich-type device.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.228-231
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• 2000

The active vibration control of laminated composite shell has been performed with the optimized sensor/actuator system. PVDF film is used fur the material of sensor/actuator. Finite element method is utilized to model the whole structure including the piezoelectric sensor/actuator system, The distributed selective modal sensor/actuator system is established to prevent the adverse effect of spillover. In the finite element discretization process, the nine-node shell element with five nodal degrees of freedoms is used. Electrode patterns and lamination angles of sensor/actuator are optimized using genetic algorithm. Sensor is designed to minimize the observation spillover, and actuator is designed to minimize the system energy of the control modes under a given initial condition. Modal sensor/actuator profiles are optimized for the first and the second modes suppression of singly curved cantilevered composite shell structure. Discrete LQG method is used as a control law. The real time vibration control with profile optimized sensor/actuator system has been performed. Experimental result shows successful performance of the integrated structure for the active vibration control.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.86-95
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• 2015

본 연구는 기존에 제조되었던 교호집성재의 휨강도의 단점을 보완하고 새로운 특성을 가진 교호 집성재 즉, 합판을 코어로 이용한 집성재가 가진 기계적강도의 효과를 알아보기 위해 수행되었다. 집성재와 합판의 구성 방법, 적층 방향에 따라 그 값을 비교하였으며, 그에 따른 휨강도와 탄성계수를 측정하여 분석한 결과, 중심부를 집성판과 합판을 혼합하여 구성한 합판 코어 집성재의 휨강도(MOR) 값이 59.6% 강도가 향상되어 교호집성재구조 대조군보다는 우수하고, 집성재구조 대조군과는 유사한 강도를 나타냈다. 휨탄성계수(MOE)는 합판 코어 집성재의 구조 및 적층 방향성에 상관없이 모두 집성재구조 대조군과 유사한 MOE 값을 나타냈다. 치수 안정성 실험에서는 합판을 코어에 사용한 합판코어 집성재가 합판 사용으로 인하여, 수축 팽창률 모두 집성재와 교호집성재구조 대조군에 비해서 더 안정적인 것으로 나타났다.

• Composites Research
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• 제35권2호
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• pp.106-114
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• 2022

탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)은 우수한 비강도 및 비강성으로 인하여 항공산업에서 널리 사용되고 있다. CFRP는 대부분 탄소섬유나 프리프레그를 적층한 구조로 사용되고 있으며, 이러한 구조는 박리가 발생할 수 있다는 치명적인 단점이 있다. 이는 보통 두께방향 섬유의 부재에서 기인한다. 본 연구에서는 탄소섬유가 세 방향으로 직조된 3차원 탄소섬유 프리폼 및 이를 적용한 항공기 날개 단위구조체를 제조하였다. 단위구조체는 항공기 날개의 핵심 요소인 스킨, 스트링거, 리브로 구성되며 수지 이송 성형공정을 이용하여 제조하였다. 압축시험을 통하여 기존의 적층형 구조물과 비교한 결과, 3차원 프리폼은 구조물의 박리예방 뿐만 아니라 강도향상에도 효과적임을 보여 주었으며, 이는 3D 프리폼 구조물이 박리 예방을 필요로 하는 다양한 분야, 특히 항공 분야에서 널리 사용될 수 있음을 의미한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1414-1417
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• 2004

A thick-layered RP process, transfer-type variable lamination manufacturing using expandable polystyrene foam (VLMST) has been developed to have the advantageous characteristics such as high building speed, low cost for introduction and maintenance of VLM-ST apparatus, and little staircase surface irregularities of parts. However, VLM-ST has difficulty fabricating an axisymmetric shape and a large-sized freeform shape because of the limited sloping angles and small build size. The objective of this paper is to develop a multi-functional hotwire cutting system using EPS-foam (MHC). MHC employs a four-axis synchronized hotwire cutter with the structure of two XY movable heads and a turntable. In order to examine the applicability of the developed MHC apparatus, an axisymmetric shape, a polyhedral shape and a large-sized freeform shape were fabricated on the apparatus.