• 동력기계공학회지
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• 제10권4호
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• pp.133-138
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• 2006

Effective thermal conductivity of particulate reinforced composite has been predicted by Eshelby's equivalent inclusion method modified with Mori-Tanaka's mean field theory. The predicted results are compared with the experimental results from the literature. The model composite is polymer matrix filled with ceramic particles such as silica, alumina, and aluminum nitride. The preliminary examination by Eshelby type model shows that the predicted results are in good agreements with the experimental results for the composite with perfect spherical filler. As the shape of filler deviates from the perfect sphere, the predicted error increases. By using the aspect ratio of the filler deduced from the fixed filler volume fraction of 30%, the predicted results coincide well with the experimental results for filler volume fraction of 40% or less. Beyond this fraction, the predicted error increases rapidly. It can be finally concluded from the study that Eshelby type model can be applied to predict the thermal conductivity of the particulate composite with filler volume fraction less than 40%.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권10호
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• pp.887-894
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• 2013

복합재의 물성치 해석에 일반적으로 사용되는 일반화된 자기일치모델(Generalized Self-Consistent Model)과 수정된 에쉘비모델(Modified Eshelby Model)을 이용하여 나노유체의 열전도계수를 예측할 수 있음을 보였다. 이 유체의 열전달효과를 대폭 향상시키는 대표적인 메카니즘 중 하나인 나노입자와 기본유체 사이에 존재하는 나노층의 영향을 고려하여 나노유체의 열전도계수를 예측하였다. 본 연구는 나노층의 열전도계수가 일정한 값을 가질 때 기존 대표적인 모델과 동일한 결과를 보였으며, 선형적으로 변할 때 역시 문헌에 있는 모델과 동등한 수준의 예측 값을 보였다. 알루미나와 산화구리를 나노입자로 물과 에틸렌글리콜을 기본유체로 한 나노유체의 열전도계수에 대한 실험결과와 본 모델의 예측결과를 비교함으로써 본 모델의 타당성을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권8호
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• pp.961-966
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• 2013

열전 복합재의 성능을 파악하기 위해 결합된 형태의 지배방정식은 결합되지 않은 형태로 변환되며, 여기에 수정된 에쉘비 모델을 적용하여 복합재의 등가지벡계수를 유도한다. 모재와 충전재가 직렬 및 병렬로 배치된 복합재와 모재 속에 구형의 충전재가 포함된 복합재에 대한 본 연구결과는 참고 문헌에 알려진 이론적 및 실험적 결과와 비교되며, 이론적 결과와는 완전히 일치하고 실험적 결과와 잘 일치함을 보인다. 지배방정식의 단순화를 통해 열전 복합재의 등가지벡계수는 수정된 에쉘비 모델로 성공적으로 예측될 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.2931-2938
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• 2011

2상 복합재에 적용되어오던 수정된 Eshelby 모델(MEM)을 두 종류의 구형 입자를 포함하는 3상 복합재로 확장하여 복합재의 등가열전도계수를 간단히 양함수 형태로 표시한다. 이의 유효성 검증을 위해 이 결과를 미소등가물모델(DEMM)로 구한 결과와 비교하고, 또 참고문헌의 2상 및 3상 복합재의 실험결과와 비교한다. 2상 복합재의 경우 MEM이 충전재의 체적비 0.5 미만에서는 DEMM보다 잘 예측한다. 3상 복합재의 경우 모재 대비 큰 열전도계수비를 갖는 충전재의 체적비가 적은 경우 MEM이 잘 예측하나, 체적비가 증가할수록 DEMM이 잘 예측한다. 이 체적비가 두 모델의 예측결과에 결정적 영향을 주는 인자임이 변수들의 영향 연구를 통해 밝혀졌으며, Molina 등이 제안한 3상 복합재에 대해 MEM과 DEMM은 동등한 예측 수준을 보였다.

• Computers and Concrete
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• 제23권5호
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• pp.361-376
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• 2019

In this research, bending analysis of a micro sandwich skew plate with isotropic core and piezoelectric composite face sheets reinforced by carbon nanotube on the elastic foundations are studied. The classical plate theory (CPT) are used to model micro sandwich skew plate and to apply size dependent effects based on modified strain gradient theory. Eshelby-Mori-Tanaka approach is considered for the effective mechanical properties of the nanocomposite face sheets. The governing equations of equilibrium are derived using minimum principle of total potential energy and then solved by extended Kantorovich method (EKM). The effects of width to thickness ratio and length to width of the sandwich plate, core-to-face sheet thickness ratio, the material length scale parameters, volume fraction of CNT, the angle of skew plate, different boundary conditions and types of cores on the deflection of micro sandwich skew plate are investigated. One of the most important results is the reduction of the deflection by increasing the angle of the micro sandwich skew plate and decreasing the deflection by decreasing the thickness of the structural core. The results of this research can be used in modern construction in the form of reinforced slabs or stiffened plates and also used in construction of bridges, the wing of airplane.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.2618-2623
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• 2013

일정하지 않은 장단비의 코팅된 충전재가 한 방향으로 정렬된 복합재의 등가열전도계수를 쉽게 예측할 수 있는 하이브리드모델을 제시한다. 코팅된 충전재의 등가열전도계수를 일반화된 자기일치모델로 계산하고, 원래 복합재를 모재와 이 값을 갖는 단섬유로 단순화한 후 수정된 에쉘비 모델을 적용한다. 일정한 장단비의 코팅된 단섬유가 한 방향으로 정렬된 복합재에 대해 일반화된 자기일치모델과 수정된 에쉘비모델의 예측결과를 하이브리드모델과 비교한다. 마지막으로 장단비 2와 10인 코팅된 단섬유가 한 방향으로 배치된 복합재의 등가열전도계수를 하이브리드모델로 쉽게 계산할 수 있음을 보여준다.