The incorporation of carbon nanotubes in a polymer matrix makes it possible to obtain nanocomposite materials with exceptional properties. It's in this scientific background that this work was based. There are several theories that deal with the behavior of plates, in this research based on the Mindlin-Reissner theory that takes into account the transversal shear effect, for analysis of the critical buckling load of a reinforced polymer plate with parabolic distribution of carbon nanotubes. The equations of the model are derived and the critical loads of linear and parabolic distribution of carbon nanotubes are obtained. With different disposition of nanotubes of carbon in the polymer matrix, the effects of different parameters such as the volume fractions, the plate geometric ratios and the number of modes on the critical load buckling are analysed and discussed. The results show that the critical buckling load of parabolic distribution is larger than the linear distribution. This variation is attributed to the concentration of reinforcement (CNTs) at the top and bottom faces for the X-CNT type which make the plate more rigid against buckling.
Koo, Jin Heui;Yang, Jun Seok;Cho, Soo Jin;Lee, Byeong Woo
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.26
no.5
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pp.175-180
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2016
ZnO nanoparticles were synthesized by aqueous preparation routes of a precipitation and a hydrothermal process. In the processes, the powders were formed by mixing aqueous solutions of Zn-nitrate hexahydrate ($Zn(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$) with NaOH aqueous solution under controlled reaction conditions such as Zn precursor concentration, reaction pH and temperature. Single ZnO phase has been obtained under low Zn precursor concentration, high reaction pH and high temperature. The synthesized particles exhibited flakes (plates), multipods or rods morphologies and the crystallite sizes and shapes would be efficiently controllable by changing the processing parameters. The hydrothermal method showed advantageous features over the precipitation process, allowing the precipitates of single ZnO phase with higher crystallinity at relatively low temperatures below $100^{\circ}C$ under a wider pH range for the Zn precursor concentration of 0.1~1 M.
Yun, Yeo Hong;Suh, Dong Yeon;Yoo, Hun Dal;Oh, Man Hwan;Kim, Seong Hwan
Mycobiology
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v.43
no.4
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pp.458-466
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2015
Oak tree death caused by symbiosis of an ambrosia beetle, Platypus koryoensis, and an ophiostomatoid filamentous fungus, Raffaelea quercus-mongolicae, has been a nationwide problem in Korea since 2004. In this study, we surveyed the yeast species associated with P. koryoensis to better understand the diversity of fungal associates of the beetle pest. In 2009, a total of 195 yeast isolates were sampled from larvae and adult beetles (female and male) of P. koryoensis in Cheonan, Goyang, and Paju; 8 species were identified by based on their morphological, biochemical and molecular analyses. Meyerozyma guilliermondii and Candida kashinagacola were found to be the two dominant species. Among the 8 species, Candida homilentoma was a newly recorded yeast species in Korea, and thus, its mycological characteristics were described. The P. koryoensis symbiont R. quercusmongolicae did not show extracelluar CM-cellulase, xylanase and avicelase activity that are responsible for degradation of wood structure; however, C. kashinagacola and M. guilliermondii did show the three extracellular enzymatic activities. Extracelluar CM-cellulase activity was also found in Ambrosiozyma sp., C. homilentoma, C. kashinagacola, and Candida sp. Extracelluar pectinase activity was detected in Ambrosiozyma sp., C. homilentoma, Candida sp., and M. guilliermondii. All the 8 yeast species displayed compatible relationships with R. quercus-mongolicae when they were co-cultivated on yeast extract-malt extract plates. Overall, our results demonstrated that P. koryoensis carries the yeast species as a symbiotic fungal associate. This is first report of yeast diversity associated with P. koryoensis.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.49
no.2
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pp.218-224
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2016
Thermal radiation pastes were prepared by dispersing carbon materials as fillers with a content of 1 weight percent in an acrylic resin. The kind of fillers was as follows; $25{\mu}m$ graphite, $45{\mu}m$ graphite, $15{\mu}m$ carbon nanotube(CNT), a 1:1 mixture of $25{\mu}m$ graphite and $15{\mu}m$ CNT, and a 1:1 mixture of $45{\mu}m$ graphite and $15{\mu}m$ CNT. Thermal emissivity was measured as 0.890 for the samples with graphite only, 0.893 for that with CNT only, and 0.892 for those containing both. After coating prepared pastes on a side of 0.4 mm thick aluminium plate and placing the plate over an opening of a box maintained at $92^{\circ}C$ with the coated side out, the temperatures on the uncoated side of the plates were measured. The samples containing graphite and CNT showed the lowest temperatures. The paste with mixed fillers was coated on the back side of the PCB of an LED module and thermal analysis was carried out using Thermal Transient Tester (T3ster) in a still air box. The thermal resistance of the module with coated PCB was measured as 14.34 K/W whereas that with uncoated PCB was 15.02 K/W. The structure function analysis of T3ster data revealed that the difference between junction and ambient temperatures was $13.8^{\circ}C$ for the coated case and $18.0^{\circ}C$ for the uncoated. From the infrared images of heated LED modules, the hottest-spot temperature of the module with coated PCB was lower than that of the uncoated one for a given period of LED operation.
In the present work the dynamic analysis of the functionally graded rectangular nanoplates is studied. The theory of nonlocal elasticity based on the quasi 3D high shear deformation theory (quasi 3D HSDT) has been employed to determine the natural frequencies of the nanosize FG plate. In HSDT a cubic function is employed in terms of thickness coordinate to introduce the influence of transverse shear deformation and stretching thickness. The theory of nonlocal elasticity is utilized to examine the impact of the small scale on the natural frequency of the FG rectangular nanoplate. The equations of motion are deduced by implementing Hamilton's principle. To demonstrate the accuracy of the proposed method, the calculated results in specific cases are compared and examined with available results in the literature and a good agreement is observed. Finally, the influence of the various parameters such as the nonlocal coefficient, the material indexes, the aspect ratio, and the thickness to length ratio on the dynamic properties of the FG nanoplates is illustrated and discussed in detail.
Single crystals, which have complexed composition, are fabricated by solid state grain growth. However, it is hard to achieve stable properties in a single crystal due to trapped pores. Aerosol deposition (AD) is suitable for fabrication of single crystals with stable properties because this process can make a high density coating layer. Because of their unique features (nano sized grains, stress inner site), it is hard to fabricate single crystals, and so studies of grain growth behavior of AD film are essential. In this study, a $BaTiO_3$ coating layer with ${\sim}9{\mu}m$ thickness is fabricated using an aerosol deposition method on (100) and (110) cut $SrTiO_3$ single crystal substrates, which are adopted as seeds for grain growth. Each specimen is heat-treated at various conditions (900, 1,100, and $1,300^{\circ}C$ for 5 h). $BaTiO_3$ layer shows different growth behavior and X-ray diffraction depending on cutting direction of $SrTiO_3$ seed. Rectangular pillars at $SrTiO_3$ (100) and laminating thin plates at $SrTiO_3$ (110), respectively, are observed.
In this study, free vibration analysis of functionally graded (FG) porous truncated conical shell panels reinforced by graphene platelets (GPLs) has been investigated for the first time. Additionally, the effect of three different types of porosity distribution and five different types of GPLs patterns on dynamic response of the shell are also studied. Halpin-Tsai micromechanical model and Voigt's rule are used to determine Young modulus, shear modulus and Poisson's ratio with mass densities of the shell, respectively. The main novelties of present study are: applying 3D elasticity theory and the finite element method in conjunction with Rayleigh-Ritz method to give more accurate results unlike other simplified shell theories, and also presenting a general 3D solution in cylindrical coordinate system that can be used for analyses of different structures such as circular, annular and annular sector plates, cylindrical shells and panels, and conical shells and panels. A convergence study is performed to justify the correctness of the obtained solution and numerical results. The impact of porosity and GPLs patterns, the volume of voids, the weight fraction of graphene nanofillers, semi vertex and span angles of the cone, and various boundary conditions on natural frequencies of the functionally graded panel have been comprehensively studied and discussed. The results show that the most important parameter on dynamic response of FG porous truncated conical panel is the weight fraction of nanofiller and adding 1% weight fraction of nanofiller could increase 57% approximately the amounts of natural frequencies of the shell. Moreover, the porosity distribution has great effect on the value of natural frequency of structure rather than the porosity coefficient.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.39
no.8
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pp.765-772
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2015
Cast iron is widely used in fields such as the transport and heavy industries. For parts where contact damage is expected to occur, it is necessary to understand the friction and wear characteristics of cast iron. In this study, we use cast iron plates as the specimens to investigate their friction and wear characteristics. We perform various experiments using a reciprocating type tribotester. We assess the frictional characteristics by analyzing the friction coefficient values that were obtained during the sliding tests. We observe the wear surfaces of cast iron and steel balls using a scanning electron microscope, confocal microscope, and 3d profiler. We investigate the friction and wear characteristics of cast iron by injecting sand and alumina particles having various sizes. Furthermore, we estimate the effect of temperature on the friction and wear characteristics. The results obtained are expected to aid in the understanding of the tribological characteristics of cast iron in industry.
Park, I.W.;Hong, Y.S.;Kim, Y.M.;Yoon, H.;Lee, K.J.;Cho, S.H.
Journal of the Korean Magnetics Society
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v.18
no.1
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pp.1-8
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2008
We have manufactured and evaluated reference samples for the use of low magnetic moment measurements. Before the measurements, SQUID magnetometers were magnetically shielded from external magnetic noise. We considered the purity including magnetic impurities, the optimum thickness, the modification method, and the shape in the preparation of the samples. Three paramagnetic polycrystaline metal plates of Ti, W, and Al with the area of $4mm{\times}6mm$ were prepared finally. The magnetic moments of these three samples are measured very linear up to the field of 5 T without magnetic hysteresis. The temperature deviated ratios of the magnetic moments for Ti, Al, and W from 290 K to 310 K are 0.7, 1.5, and 0.1 %, respectively. The measured magnetic moments for Ti and W samples by our research team are very well agreeable with those by two SQUID magnetometers and a VSM at Quantum Design via international round robin test. The results suggest that the prepared reference samples are well suited for the use in the low magnetic moment measurement with SQUID based magnetometers.
PURPOSE. The objective of this study was to conduct an in vitro comparative evaluation of polished and laser-dimpled titanium (Ti) surfaces to determine whether either surface has an advantage in promoting the attachment of epithelial-like cells and fibroblast to Ti. MATERIALS AND METHODS. Forty-eight coin-shaped samples of commercially pure, grade 4 Ti plates were used in this study. These discs were cleaned to a surface roughness (Ra: roughness centerline average) of 180 nm by polishing and were divided into three groups: SM (n=16) had no dimples and served as the control, SM15 (n=16) had $5-{\mu}m$ dimples at $10-{\mu}m$ intervals, and SM30 (n=16) had $5-{\mu}m$ dimples at $25-{\mu}m$ intervals in a $2{\times}4mm^2$ area at the center of the disc. Human gingival squamous cell carcinoma cells (YD-38) and human lung fibroblasts (MRC-5) were cultured and used in cell proliferation assays, adhesion assays, immunofluorescent staining of adhesion proteins, and morphological analysis by SEM. The data were analyzed statistically to determine the significance of differences. RESULTS. The adhesion strength of epithelial cells was higher on Ti surfaces with $5-{\mu}m$ laser dimples than on polished Ti surfaces, while the adhesion of fibroblasts was not significantly changed by laser treatment of implant surfaces. However, epithelial cells and fibroblasts around the laser dimples appeared larger and showed increased expression of adhesion proteins. CONCLUSION. These findings demonstrate that laser dimpling may contribute to improving the peri-implant soft tissue barrier. This study provided helpful information for developing the transmucosal surface of the abutment.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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