• 제목/요약/키워드: Material Constants

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절리 암반물성의 크기효과 및 그 적용에 관한 연구 (A Study on Scale Effects in Jointed Rock Mass Properties, and Their Application)

  • 김창용;문현구
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권6호
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    • pp.147-164
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    • 1997
  • 본 논문은 절리 암반물성의 크기효과가 암반의 불균질성 및 불연속성에 기인한다고 가정하였다. 이를 위해 대표체적요소의 개념이 적용되는 일반적인 등가물성이론을 탈피하여 불규칙적인 절리기하와 임의의 절리수 및 임의의 절리 방향성을 고려할 수 있는 등가물성이론에 대해서 연구하였다. 이론적인 연구를 바탕으로 이 이론을 실제 문제에 적용한 결과 암반요소의 크기에 따라 달라지는 물성 변화를 관찰하고, 크기효과에 관한 여러 가지 연구를 수행하였다. 특히, 수치해석적인 방법으로 크기효과를 증명하는 과정의 타당성을 입증하고 크기효과의 구체적인 원인을 알아보기 위해서 4개의 모델에 대해서 전산실험을 수행하였다. 이 실험으로부터 증명된 내용을 토대로 실제 3차원 구조물을 대상으로 크기효과 실험을 수행하였다. 이 실험 과정 중 절리의 여러 역학적인 성질들이 암반강도 및 탄성계수의 크기효과에 미치는 영향을 관찰해 보았다. 또 크기효과가 특정 절리구조에서 발생되는 것이 아니고 절리를 포함하는 모든 경우에서 발생됨을 증명하기 위해 절리 구조가 다른 두 모델을 대상으로 크기효과 실험을 수행하였다.

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LTCC 기판재료 응용을 위한 다양한 충전제 함유 CaO-Al2O3-SiO2 유리복합체 연구 (Various Filler Added CaO-Al2O3-SiO2 Glass Composites for LTCC Substrate Applications)

  • 김관수;장호순;신현호;김인태;김신;한용현;윤상옥
    • 한국세라믹학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.323-329
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    • 2009
  • Influences of ceramic filler types and dose on the sintering, phase evolution, and dielectric properties of ceramic/CaO-$Al_2O_3-SiO_2$ glass composites were investigated. All of the specimens were sintered at $900^{\circ}C$ for 2 h, which conditions are required by the lowtemperature co-firing ceramic (LTCC) technology. Ceramic fillers of $Al_2O_3,\;SiO_2$, kaolin, and wollastonite were used. The addition of $Al_2O_3$ filler yielded the crystalline phases of alumina and wollastonite, and the densification over 95% of the relative density was achieved up to 50 wt% addition of the filler. For the cases of the fillers of $SiO_2$, kaolin, and wollastonite, crystalline phases of quartz, mullite, and wollastonite formed, while the densification decreased monotonically with the filler addition. In overall, all the investigated fillers with 10 wt% addition resulted in a reasonable sintering (over 95 %) and low dielectric constants (less than 6), demonstrating the feasibility of the investigated composites for application to a LTCC substrate material with a low dielectric constant.

Stability Assessment of Lead Sulfide Colloidal Quantum Dot Based Schottky Solar Cell

  • Song, Jung-Hoon;Kim, Jun-Kwan;An, Hye-Jin;Choi, Hye-Kyoung;Jeong, So-Hee
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.413-413
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    • 2012
  • Lead sulfide (PbS) Colloidal quantum dots (CQDs) are promising material for the photovoltaic device due to its various outstanding properties such as tunable band-gap, solution processability, and infrared absorption. More importantly, PbS CQDs have large exciton Bohr radius of 20 nm due to the uniquely large dielectric constants that result in the strong quantum confinement. To exploit desirable properties in photovoltaic device, it is essential to fabricate a device exhibiting stable performance. Unfortunately, the performance of PbS NQDs based Schottky solar cell is considerably degraded according to the exposure in the air. The air-exposed degradation originates on the oxidation of interface between PbS NQDS layer and metal electrode. Therefore, it is necessary to enhance the stability of Schottky junction device by inserting a passivation layer. We investigate the effect of insertion of passivation layer on the performance of Schottky junction solar cells using PbS NQDs with band-gap of 1.3 eV. Schottky solar cell is the simple photovoltaic device with junction between semiconducting layer and metal electrode which a significant built-in-potential is established due to the workfunction difference between two materials. Although the device without passivation layer significantly degraded in several hours, considerable enhancement of stability can be obtained by inserting the very thin LiF layer (<1 nm) as a passivation layer. In this study, LiF layer is inserted between PbS NQDs layer and metal as an interface passivation layer. From the results, we can conclude that employment of very thin LiF layer is effective to enhance the stability of Schottky junction solar cells. We believe that this passivation layer is applicable not only to the PbS NQDs based solar cell, but also the various NQDs materials in order to enhance the stability of the device.

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Cyclic Properties of Li[Co0.17Li0.28Mn0.55]O2 Cathode Material

  • Park, Yong-Joon;Hong, Young-Sik;Wu, Xiang-Lan;Kim, Min-Gyu;Ryu, Kwang-Sun;Chang, Soon-Ho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권4호
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    • pp.511-516
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    • 2004
  • A Li$[Co_{0.17}Li_{0.28}Mn_{0.55}]O_2$ cathode compound was prepared by a simple combustion method. The X-ray diffraction pattern showed that this compound could be classified as ${\alpha} -NaFeO_2$ structure type with the lattice constants of a = 2.8405(9) ${\AA}$ and c = 14.228(4) ${\AA}$. According to XANES analysis, the oxidation state of Mn and Co ions in the compound were 4+ and 3+, respectively. During the first charge process, the irreversible voltage plateau at around 4.65 V was observed. The similar voltage-plateau was observed in the initial charge profile of other solid solution series between $Li_2MnO_3\;and\;LiMnO_2$ (M=Ni, Cr...). The first discharge capacity was 187 mAh/g and the second discharge capacity increased to 204 mAh/g. As the increase of cycling number, one smooth discharge profile was converted to two distinct sub-plateaus and the discharge capacity was slowly decreased. From the Co and Mn K-edge XANES spectra measured at different cyclic process, it can be concluded that irreversible transformation of phase is occurred during continuous cycling process.

Nonlinear Optical Zeolite Films for Second and Third Harmonic Generation

  • Kim, Hyun-Sung;Pham, Tung Thanh;Yoon, Kyung-Byung
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권5호
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    • pp.1443-1454
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    • 2011
  • Methods to prepare novel second-order nonlinear optical (2O-NLO) materials composed of all-silica zeolite (silicalite-1) and a series of 2O-NLO molecules having high second order hyperpolarizability constants (${\beta}$ values) are reviewed. These methods include the development of novel methods to incorporate a series of hemicyanine (HC) molecules into the channels of silicaite-1 films in uniform orientations. The first method is to incorporate HC molecules tethered with long alkyl chains (octadecyl or longer) into the silicalite-1 channels with the long alkyl chain side first through the hydrophobic-hydrophobic interaction between the long alky chains and the silicalite-1 channels. The second method is to incorporate the HC molecule tethered with a medium length alkyl chain (nonyl) into the silicalite-1 channels with the medium length alkyl chain side first through hydrophobic-hydrophobic interaction between the medium length alky chain in the photoexcited state and the silicalite-1 channels. The third method is to incorporate the HC molecule tethered with propionic acid into the silicalite-1 channels with the propionic acid side last mediated by a tetrabultylammonium cation ion-paired to the propionate unit. A method to prepare a novel third-order nonlinear optical (3O-NLO) material composed of zeolite-Y and PbS or PbSe quantum dots is also reviewed. This Account thus describes a promising new direction to which the search for highly sensitive 2O-NLO and 3O-NLO materials has to be conducted and a new direction to which zeolite research and applications have to be expanded.

선전류에 의해 발생되는 자장의 해석을 위한 유한요소법과 해석해의 결합 기법 (Analysis of Magnetic Fields Induced by Line Currents using Coupling of FEM and Analytical Solution)

  • 김영선;조대훈;이기식
    • 전기학회논문지P
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    • 제55권3호
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    • pp.141-145
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    • 2006
  • The line current problem(2-dimensional space : point source) is not easy to analyze the magnetic field using the standard finite element method(FEM), such as overhead trolley line or transmission line. To supplement such a defect this paper is proposed the coupling scheme of analytical solution and FEM. In analysis of the magnetic field using the standard FEM. If the current region is a relatively small compared to the whole region. Therefore the current region must be finely divided using a large number of elements. And the large number of elements increase the number of unknown variables and the use of computer memories. In this paper, an analytical solution is suggested to supplement this weak points. When source is line current and the part of interest is far from line current, the analytical solution can be coupling with FEM at the boundary. Analytical solution can be described by the multiplication of two functions. One is power function of radius, the other is a trigonometric function of angle in the cylindrical coordinate system. There are integral constants of two types which can be established by fourier series expansion. Also fourier series is represented as the factor to apply the continuity of the magnetic vector potential and magnetic field intensity with tangential component at the boundary. To verify the proposed algorithm, we chose simplified model existing magnetic material in FE region. The results are compared with standard FE solution. And it is good agreed by increasing harmonic order.

3차원 유한요소 모형를 이용한 줄눈 콘크리트포장 하중전달의 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of Load Trunsfer of Jointed Concrete Pavements Using 3-D Finite Element Model)

  • 썬런쥬안;임진선;정진훈
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.145-157
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    • 2008
  • 하중전달효율은 다웰이 설치되었거나 설치되지 않은 콘크리트포장 줄눈의 구조적 성능을 나타내기 위해 사용된다. ABAQUS 소프트웨어를 사용한 줄눈 콘크리트장의 3차원 모형이 본 연구를 통하여 구축되었다. 기층과 노상이 접착되어 구성된 하부층 위에 3개의 슬래브가 놓였으며, 스프링 요소를 사용하여 인접한 슬래브를 줄눈에서 연결하였다. 콘크리트포장의 다양한 줄눈강성을 모사하기 위하여 다양한 값의 스프링 상수를 입력값으로 사용하여 그 관계를 조사하였으며, 스프링 상수가 커질수록 줄눈의 하중전달효율이 증가하는 것으로 나타났다. 슬래브와 기증의 다양한 탄성계수와 두께를 사용하여 슬래브의 거동과 하중전달효율에 미치는 재료물성과 기하학적 형상의 영향을 분석하였다. 그 결과 노상의 탄성계수는 기층의 탄성계수와 슬래브 및 기층의 두께보다 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 양 또는 영의 온도구배에서보다는 음의 온도구배에서 슬래브의 거동과 하중 전단효율이 더 민감 하게 변화하였으며, 낮은 강성의 줄눈은 슬래브의 온도구배에 더 민감한 것으로 나타났다.

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X-Band Radar용 도료형 전파흡수체의 실장실험 (Far Feild test on Electromagnetic Wave Absorber in Paint Type for X-babd Radar)

  • 안영섭;김동일;정세모
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제4권3호
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    • pp.3-10
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    • 1993
  • 전파흡수체의 전파흡수능 측정방법은 기본적으로 다양한 마이크로파 측정법이 이용될 수 있지만, 레이다용 전파흡수체의 경우, 전파의 주파수가 높기 때문에 파장이 짧아서 측정오차가 큰 문제점이 있다. 따라서, 지금까지는 $20mm\Phi$동축관 및 구형도파관을 이용한 재료정수측정법과 전파흡수능측정기법에 관하여 검토하여 왔다. 본 논문에서는 그동안 실험실적으로 설계하여 온 X-Barn Radar용 전파홉수체를 실용의 상태에 가까운 반사 전력법에 의하여 그 성능을 예비평가하고, 실제의 target를 제작하여 X-Band Radar로 실장실험한 결과에 관하여 보고한다.

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다중 크랙이 있는 복합재료 보의 자유진동 특성 (Free Vibration Characteristics of a Composite Beam with Multiple Transverse Open Cracks)

  • 하태완;송오섭
    • Composites Research
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    • 제13권3호
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    • pp.9-20
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    • 2000
  • 모든 층을 한 방향으로 적층하여 횡방향 굽힘과 축방향 인장운동이 연성되어 나타나는 복합재료 외팔보에 다중횡방향 개구형 크랙이 있는 경우에 대하여 자유진동 특성을 고찰하였다. 모든 크랙 위치에서의 파괴역학적 특성을 스프링 상수로 변환하여 산출하고 크랙사이 구간의 보를 전단변형 및 회전관성효과를 포함하여 해밀톤 원리로부터 운동방정식 및 경계조건을 유도하고, 라플라스 변환법을 사용하여 자유진동 특성에 관한 해를 구하였다. 복합재료의 설계 변수로서 섬유 체적비와 적층각을 설정하였으며, 크랙의 외형적 변수로서 크랙의 갯수, 분포 위치 및 크랙 깊이를 설정하여 이들 변수에 대한 고유진동수 및 모드형상의 변화 경향을 도출함으로써 임의의 다수 크랙이 분포되어 있는 보다 실제적인 상황에서의 진동변화에 근거를 둔 비파괴 검사가 이루어질 수 있는 방안에 대하여 연구하였다. 해석 결과 복합재료 보에 단일 크랙이 있는 경우에 비해 다중 크랙이 있는 경우가 여러 가지 변수에 대해 훨씬 복잡한 형태로 나타나고 있음을 보여준다.

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계측 거동 데이터를 이용한 부분구조 모델의 식별 (Identification of Substructure Model using Measured Response Data)

  • 오성호;이상민;신수봉
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.137-145
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    • 2004
  • 본 연구에서는 구조성질들이 제대로 평가되지 않은 구조물의 부분구조 모델을 설정하는 방법을 제시한다. 본 연구에서는 부분구조 모델을 정의하기 위해 구조물의 대상 부분구조에서 계측한 구조거동치를 필요로 하며, 부분구조 모델은 부분구조 자체의 강성도변수와 경계스프링 계수를 추정하여 설정한다. 정적 및 주파수영역 SI(system identification) 기법들이 부분구조의 제한된 위치에서 측정된 거동치를 사용하여 적용되었다. 정적거동과 동적거동 계측 각각에 대한 시뮬레이션 연구가 수행되었으며, 연구결과 및 문제점들이 검토되었다. 시뮬레이션 연구에서 검증된 절차에 따라 이동트럭과 시공발파에 의한 동적거동 계측치를 사용하여 실제의 다경간 플레이트 거더 게르버교의 부분구조 모델 설정을 수행하였다.