• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제18권3호
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• pp.52-62
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• 1994

기계나 구조물 파괴의 대부분은 노치부를 기점으로 하여 발생하기 때문에 첨단복합재료를 노지부 재로서 안전하면서도 경제적으로 사용하기 위해서는 각종 조건하에 있어서 강도특성을 명확히 하는 것은 대단히 중요하다. 본 연구에서는 노치를 갖는 복합재료를 이용하여 각종조건하에서 강도특성평가실험을 행하였으 며, 얻어진 결과를 종합하면 다음과 같다. (1) 첨단복합재료 노치재는 試驗片의 幾可學的 形狀과는 관계없이 노치반경 p만에 의해 결정되는 최대탄성응력 $\sigma_{max}$일정의 條件下에서 破t짧된다. (2) 破斷時 최소단면에서의 공칭응력 $\sigma_{c}$와 응력집중계수 $K_{t}$와의 관계에 있어서,$\sigma_{c}$의 값이 $K_{t}$의 증대와 더불어 떨어지고 있는 부분과, $K_{t}$와 관계없이 거의 일정하게 되고 있는 부분으로 나누어지는 現象은 노치재의 回轉굽힘 또는 인장압축파열에서 보여지는 현상과 外觀上 對應하고 있다. 즉, 정적파괴와 피로파괴는 파괴의 양상이 비슷하다 (3) PEN수지단체의 경우, 피로균열발생은 점발생적 피로균열이 최대탄성응력에 의해 지배되며, 노치에 만감하며,균열전파수명은전수명에 비해 상당히 짧다. (4) 단탄소섬유강화복합재료의 경우, 피로균열은 섬유端에 응력이 집중하기 때문에 일반적으로 섬유端에서 아주 빠른 시기에 발생하지만, 섬유가 피로균열진전에 대해 방해물로 작용하기때문에 아주 천천히 전파한다. (5) 短탄소鐵維는 피로균열발생에 대해서는 負의 강화작용 전수명의 극히 초기단계에 피로균열 발생을, 피로균열전파에 대해서는 正의 강화작용을 한다. (6) 단탄소섬유를 PEN에 강화함으로 인해 정적강도 보다 피로강도에 더 큰 강화효과를 초래했으며, 선형노치역학의 개녀은 첨단 복합재료의 강도평가에 대단히 유효했다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.57-65
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• 2011

전단과 비틀림모멘트가 동시에 작용하는 경우에 단면에는 각각의 영향으로 인하여 전단응력이 발생하므로 이 두 응력을 더하여 설계할 수 있다. 그러나 현행 콘크리트구조설계기준에서는 전단과 비틀림모멘트 설계식을 단위가 서로 틀린 단면력으로 표현하여 분포도를 그리기 위해서는 각각의 좌표에 분리해서 그려야만 한다. 만약에 이 두 하중으로 인한 단면력을 응력으로 표현하게 되면 두 전단응력을 더하여 하나의 좌표에 표현할 수 있고, 설계 결과도 동시에 그려 넣을 수 있으므로 쉽게 설계과정을 인식하여 실수를 최소화 할 수 있을 것이다. 게다가 현행 기준에서는 전단과 비틀림모멘트에 대한 설계식을 단위 길이 당 스터럽의 단면적으로 표현되는 $A_{\upsilon}/s$나 $2A_{\upsilon}/s$로 제시하여, 설계과정에서 이 값들의 크기나 상황을 정확하게 인식하기 거의 불가능하게 된다. 설계에서 먼저 스터럽의 종류를 결정하여 단면적 $A_{\upsilon}$나 $A_t$가 결정되므로 설계식들을 스터럽의 간격에 대한 식으로 정리하면 설계과정을 명확하게 인식할 수 있고 또한 여러 설계과정도 간단하게 정리되어 이해하기 쉽도록 할 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1145-1153
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• 2011

본 연구의 목적은 극저온 열처리를 통해 Al6061 의 열처리 잔류응력을 제거하는 것이다. 이를 위해 유한요소해석을 이용하여 열처리 잔류응력을 예측하였으며, 열처리 조건에 따른 각 단계별 대류 열전달계수를 T6 와 극저온 열처리 실험을 수행하여 결정하였다. 예측된 잔류응력 결과는 X 선회절법(XRD)으로 측정된 잔류응력 결과와 비교하여 유한요소해석 결과의 타당성을 확인하였다. 또한 T6 와 극저온 열처리에 대해 각각 전기 전도도와 경도를 측정하여 기계적 특성을 평가하고 TEM 관찰과 XRD 회절 분석을 통해 석출물의 크기 및 성분을 파악하였다. 이를 통해 Al6061 의 T6 열처리와 비교하여 극저온 열처리를 적용함에 따른 잔류응력, 기계적 특성 및 미세조직변화를 조사하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.141-149
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• 2009

본 연구는 줄눈콘크리트 포장의 줄눈부에서 종 방향으로 발생하는 균열인 T형 균열의 발생 원인을 수치해석을 통해 분석하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 다웰바를 포함한 줄눈콘크리트 포장 슬래브의 유한요소해석 모델을 개발하였으며 이러한 모델에 환경하중을 재하하여 슬래브에 발생하는 응력 분포를 분석하였다. 슬래브의 컬링 시 다웰바의 영향을 분석하기 위하여 우선 다웰바가 없을 경우의 슬래브 컬링 거동을 분석하였다. 그리고 다웰바가 슬래브 컬링 시 T형 균열을 유발할 수 있는 횡방향 응력 분포에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 시공오차로 인해 다웰바의 설치 깊이가 슬래브 중간 깊이에 위치하지 않을 경우 슬래브에 발생하는 응력 집중 현상에 대해서도 분석을 수행하였다. 연구 결과, 다웰바가 슬래브 중간 깊이에 제대로 시공되어 있을 경우에는 슬래브에 발생하는 횡방향 응력에는 거의 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었다. 하지만 다웰바가슬래브 중간 깊이보다 표면 쪽으로 치우쳐 위치하게 되면 슬래브의 컬링에 의해 슬래브표면에 횡방향응력이 집중되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이러한 응력 집중은 슬래브와 다웰바의 접촉 성질에 따라 다르게 나타났으며 여러 다웰바들 중 높이가 다르게 장착된 다웰바의 위치가 슬래브의 안쪽에 존재할수록 이러한 다웰바 위치에서의 응력 집중현상이 매우 크게 나타났다. 따라서 줄눈콘크리트 포장에서 T형 균열 발생을 억제하기 위해서는 시공 시 다웰바가설계위치에 정확히 장착되도록 주의를 기울여야 할 것이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.63-67
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• 2021

이번 논문에선 육안으로 확인하기 어려운 곳에 남아있는 불씨들을 효율적으로 감지하기 위해 CO₂와 온도 변화를 감지하는 기능을 탑재한 잔불 감지용 IoT 모듈을 개발하여 이를 보호하는 패키지를 유한요소해석을 사용하여 최적화하였다. 개발된 모듈은 불씨의 특성을 고려하여 저전력 원거리 통신이 가능한 LoRa 기술을 적용하여 제작하였다. 제작된 모듈을 보호하기 위한 패키지 디자인을 고안하여 낙하 시 발생하는 응력에 대해 비교 분석하였다. 그 결과, Model C에서 가장 작은 응력이 발생하였다. 또한 패키지의 모듈 장착부분에 응력 집중이 예측된 타 모델들과 달리 날개 부분에서 응력이 집중 현상이 예측되어 내부 모듈을 보호하기에 적합하다 판단해 이를 적용한 패키지를 제작하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권8호
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• pp.101-108
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• 2004

본 연구에서는 비행체 구조재료인 A12024-T3에 대하여 공력가열환경을 모사할 수 있는 복사가열기를 제작하였으며 $1^{\circ}C/sec{\sim}30^{\circ}C/sec$ 가열률 범위에서 열기계적 인장특성을 평가하였다. 가열환경에 따른 재료강도 평가를 위하여 급속가열 인장시험 결과와 일정 온도로 30분 노출후의 인장시험결과를 항복응력 측면에서 비교 고찰하였다. 급속가열 인장시험 결과로부터 시간-온도계수를 응용한 가열률-항복온도 계수를 도출하였으며, 항복응력을 가열률과 항복온도로 표현되는 실험적 master 수식을 제안하였다. 본 연구 결과를 통하여 획득 된 급속가열 안장시험결과들은 초음속 비행체 설계시 선정재료의 안전여유를 판단하는 기초자료로 활용될 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.610-611
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• 2008

맥스웰 응력텐서는 전기기기의 전자기력을 해석함에 현재 가장 널리 사용되는 방법 중 하나이다. 본 논문에서는, 맥스웰 응력텐서 자체는 물리적인 의미가 없는 가상적인 응력텐서이며, 고체역학 또는 동역학적인 해석을 위해 이를 물리적인 기계력으로 취하면 안 된다는 것을 보이고자 한다. 물리적 의미를 부여할 수 있는 것은 응력텐서의 발산인 ${\nabla}{\cdot}T$ 이며 이는 전자기 체적력을 의미하고, 중력과 같은 원격 힘이다. 맥스웰 응력텐서의 유도과정을 에너지적인 접근에서 관찰하여 그 과정으로부터 본 결론을 유도 할 수 있음을 보인다. 본 논문은 두 개로 구성되는 데, 본 논문인 I에는 유효성의 한계에 대한 논의, 별도의 연작논문인 II에서는 대안으로서 가상공극을 사용한 체적력 계산법을 제시한다.

• 농업생명과학연구
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• 제43권2호
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• pp.47-53
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• 2009

본 연구는 국화 재배온실에서 사용되고 있으면서 수작업 시 많은 노동시간이 요구되는 국화 유인네트를 대상으로 작업의 소요시간을 대폭 절감시켜 재배 작기를 증가시킴은 물론 국화재배용 유인네트의 베드를 기존 및 신축 국화재배 온실에 보급할 목적으로 네트의 베드를 설계한 후, 베드 및 기존 온실의 구조적 안전성을 검토하였다. 총 15종류의 부재에 대한 단면의 특성과 역학적 성질을 검토하고 각각의 부재에 대한 응력비를 검토한 결과, 이들 파이프 중 ${\phi}38.1{\times}1.7t$와 ${\phi}38.1{\times}2.0t$의 경우, 응력비는 초과하지 않았지만 처짐의 제한 값인 10mm를 초과하였으므로 응력비와 처짐의 제한 값을 모두 만족하는 최적 파이프는 ${\phi}48.1{\times}1.5t$인 것으로 나타났다. 유인네트의 베드를 중방에 설치할 경우, 베드 하중, 풍하중 및 설하중 때문에 중방은 트러스로 설계되어야 안전한 것으로 나타났다. 중방을 트러스로 시공할 경우에도 풍하중 및 설하중이 작용하면, 베드의 유무에 관계없이 거창지역의 국화재배 온실의 경우, 기둥과 방풍벽에 발생되는 응력은 허용응력을 초과하기 때문에 적절한 보강이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권3호
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• pp.63-76
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• 1997

파쇄된 석괴댐 재료의 공학적 특성을 조사하기 위하여 대형 삼축시험을 실시하였다. 시험에 사용된 재료는 greywacke이고, 시료는 골재의 최대 치수가 각각 38.1mm, 25.4mm 및 19.1mm이며 서로 평행한 3개의 입도분포곡선을 사용하였다. 시료의 크기는 $\phi300mm\times600mm$이고, 구속응력은 5t/$m^2$에서 60t/$m^2$까지 변화시켰다. 시험결과, 석피재료의 응력-변형율 관계 및 내부마찰각에 미치는 골재의 최대치수의 영향은 무시할 수 있는 것으로 나타났다. 구속응력이 5t/$m^2$에서 60t/$m^2$으로 증가될 때, 내부마찰각은 $51.6^{\circ}$에서부터 $40.5^{\circ}$까지 감소 하였다. 석괴재료에 대한 삼축시험결과로부터 쌍곡선 모델의 매개 변수를 산정하여, 이 값들을 Duncan등(1980)의 입상재료(GW및 GP재료)에 대한 추천치와 비교하였다. 매개변수중, 석괴재료의 시험결과로부터 산정된 no 및 K치가 특히 입상재료(GW및 GP재료)에 대한 추천치와 많은 차이를 보이는 것으로 판명되었다.

• 폴리머
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• 제27권2호
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• pp.113-119
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• 2003

폴리(에틸렌 테레프탈레이트) (PET)의 열처리 조건들 즉, 상대 습도, 온도 그리고 시간 등에 따라 나타나는 PET의 열적 특성과 결정화 거동에 대해서 연구하였다. PET샘플에 열처리를 수행한 후 수분 함유량, 유리 전이온도($T_g$), 그리고 결정화 온도($T_{\propto}$) 등의 변화를 조사하였다. 그리고 열처리된 PET시편에 대해서 결정화를 시키고 결정화도에 따른 열변형 온도(HDT)를 측정하였다. 또한 사출 성형으로 제작된 PET샘플의 열처리 후 잔류 응력의 완화를 편광 필름을 통하여 조사하였다. 열처리 시의 상대 습도, 온도, 그리고 시간이 증가함에 따라 PET샘플 내의 수분 함유량은 최대 6000 ppm이상 까지 증가하였다. $T_g$와 $T_c$는 시편 내에 수분 함유량이 증가할수록 감소하였다. PET샘플의 결정화도는 수분의 함유량이 증가함에 따라 증가되었다. 그러나 같은 양의 수분 함량에서 결정화도는 열처리의 조건에 따라 다르게 나타났다. PET샘플 내의 잔류응력의 완화는 열처리 조건에 따라 다르게 나타났으며, PET샘플 내에 잔류 응력이 감소할수록 최대 결정화도는 증가하였다.