• Journal of Welding and Joining
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• 제26권6호
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• pp.74-80
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• 2008

A finite element modeling approach has been described for the simulation and analysis of the micron-scaled solid particle impact behavior in kinetic spraying process, using an explicit code (ABAQUS 6.7-2). High-strain-rate plastic deformation and interface bonding features of the copper, nickel, aluminum, and titanium were investigated via FEM in conjunction with the Johnson-Cook plasticity model. Different aspects of adiabatic shear instabilities of the materials were characterized as a concept of thermal boost-up zone (TBZ), and also discussed based upon energy balance concept with respect to relative recovery energy (RRE) for the purpose of optimizing the bonding process.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.15-15
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• 2011

Atom-thick graphene membrane and nano-sized graphene objects (NGOs) hold substantial potential for applications in future molecular-scale integrated electronics, transparent conducting membranes, nanocomposites, etc. To realize this potential, chemical properties of graphene need to be understood and diagnostic methods for various NGOs are also required. To meet these needs, chemical properties of graphene and optical diagnostics of graphene nanoribbons (GNRs) have been explored by Raman spectroscopy, AFM and STM scanning probes. The first part of the talk will illustrate the role of underlying silicon dioxide substrates and ambient gases in the ubiquitous hole doping of graphene. An STM study reveals that thermal annealing generates out-of-plane deformation of nanometer-scale wavelength and distortion in $sp^2$ bonding on an atomic scale. Graphene deformed by annealing is found to be chemically active enough to bind molecular oxygen, which leads to a strong hole-doping. The talk will also introduce Raman spectroscopy studies of GNRs which are known to have nonzero electronic bandgap due to confinement effect. GNRs of width ranging from 15 nm to 100 nm have been prepared by e-beam lithographic patterning of mechanically exfoliated graphene followed by oxygen plasma etching. Raman spectra of narrow GNRs can be characterized by upshifted G band and strong disorder-related D band originating from scattering at ribbon edges. Detailed analysis of the G, D, and 2D bands of GNRs proves that Raman spectroscopy is still a reliable tool in characterizing GNRs despite their nanometer width.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권8호
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• pp.711-718
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• 2011

본 논문에서는 열화학적 분해 및 열기계학적 변형이 고려된 구성 방정식을 사용하여 다공성 탄소/페놀릭 복합재료의 열탄성 거동을 예측하였다. 다공성 복합재료의 온도 의존성 및 열화학적 분해 과정에서의 기공도, 분해 가스에 의한 기공 압력, 재료의 수축을 고려하였다. 기공도와 기공 압력이 고려된 대표 체적 요소 모델의 유한요소 해석을 통해 산출된 거시적 기공 탄성 계수를 구성 방정식에 적용하였다. 간단한 수치 실험을 통해 기공탄성 계수가 다공성 재료의 열탄성 거동에 미치는 영향을 분석하였으며, 재료 내부에 형성된 기공과 기공 압력에 의한 응력 구배 및 변형을 확인하였다.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.12-17
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• 2010

Thermally-assisted magnetic recording (TAMR) is a potentially promising approach to increase the storage density of hard disk drive (HDD). However, TAMR has some issues such as temperature effects, media problems, thermal deformation and light delivery. In this research, we focused on light delivery. One of the powerful methods to deliver the light from laser diode to recording medium is the use of an optical fiber and a specially designed prism. However, the TAMR with optical fiber may have some flyability problems induced by the mounted optical fiber and prism. Also, the TAMR suspension using an optical fiber has high vertical and pitch stiffness. Therefore, p-torque is greatly increased by the optical fiber. Also, flying height (FH) of the slider with TAMR suspension can be largely changed by p-torque. Therefore, in this paper, we focus on the pitch static attitude (PSA) tolerance and the FH by PSA of the TAMR suspension. The FH is investigated using various errors and the PSA tolerance for TAMR suspension is proposed.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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• pp.545-548
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• 2004

This paper is to investigate the shrinkage properties of high performance concrete (HPC) with mixture adjustment by using mock-up specimens. HPC with mixture adjustment needed a higher dosage of SP agent due to fluidity reduction and a larger dosage of AE agent due to the reduction of air content. Setting time of HPC with mixture adjustment exhibited earlier than that of control HPC by as much as 6 hours. HPC with mixture adjustment gained more than 70MPa of compressive strength. Autogenous shrinkage of Control HPC was found to be $-340\times40^{-6}$ at 49days when the expansion value by thermal effect was excluded and HPC with mixture adjustment $-175\times10^{-6}$, which was the half of the value of control HPC. Drying shrinkage of center section of HPC with mixture adjustment showed similar tendency with autogenous shrinkage because of no internal moisture movement, while surface section had larger drying shrinkage. The specimen embedded with reinforcing bar had smaller deformation caused by confinement of reinforcing bar.

• Earthquakes and Structures
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• 제17권4호
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• pp.399-409
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• 2019

This paper presents the experimental investigations on the seismic performance of a peculiar steel-concrete vertical hybrid structural system referred to as steel truss-RC tubular column hybrid structure. It is typically applied as the supporting structural system to house air-cooled condensers in thermal power plants (TPPs). Firstly, pseudo-dynamic tests (PDTs) are performed on a scaled substructure to investigate the seismic performance of this hybrid structure under different hazard levels. The deformation performance, deterioration behavior and energy dissipation characteristics are analyzed. Then, a cyclic loading test is conducted after the final loading case of PDTs to verify the ultimate seismic resistant capacity of this hybrid structure. Finally, the failure mechanism is discussed through mechanical analysis based on the test results. The research results indicate that the steel truss-RC tubular column hybrid structure is an anti-seismic structural system with single-fortification line. RC tubular columns are the main energy dissipated components. The truss-to-column connections are the structural weak parts. In general, it has good ductile performance to satisfy the seismic design requirements in high-intensity earthquake regions.

• Geomechanics and Engineering
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• 제38권4호
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• pp.409-420
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• 2024

In this research the hygro-thermo-mechanical loading and micromechanical model effects on bending behavior of functionally graded material plates resting on Winkler and Pasternak elastic foundations, the higher order shear deformation theory is used here. The material properties of the plate: young's modulus, thermal coefficient and moisture expansion coefficient are assumed to be graded in the thickness direction according to various micromechanical models starting with the Voigt's model which is commonly used in most functionally graded plates studies to the Reuss's, LRVE's and Mori-Tanaka's models. The principle of virtual displacement is used to determine the equilibrium equations and the a several numerical results are given to validate the precision of the present method for bending behavior of FGM plates subjected to hygro-thermo-mechanical loading resting on elastic foundations. Afterwards, a parametric study is conducted to determine the effect of different parameters on the deflection of the FGM plates like micromechanical models, type of loading and plate geometry. In the lights of the present research, it can be concluded that the present theory is accurate and simple in predicting the deflection behavior of functionally graded plates under hygro-thermo-mechanical effects and micromechanical models.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권1호
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• pp.69-73
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• 2010

Through-silicon-via (TSV)를 포함하고 있는 3차원 적층 반도체 패키지에서 구조적 변수에 따른 열응력의 변화를 살펴보기 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 이를 통하여 TSV를 포함하고 있는 3차원 적층 반도체 패키지에서 웨이퍼 간 접합부의 지름, TSV 지름, TSV 높이, pitch 변화에 따른 열응력의 변화를 예측하였다. 최대 von Mises 응력은 TSV의 가장 위 부분과 Cu 접합부, Si, underfill 계면에서 나타났다. TSV 지름이 증가할 때, TSV의 가장 위 부분에서의 von Mises 응력은 증가하였다. Cu 접합부 지름이 증가할 때, Si과 Si 사이의 Cu 접합부가 Si, underfill과 만나는 부분에서 von Mises 응력이 증가하였다. Pitch가 증가할 때에도, Si과 Si 사이의 Cu 접합부가 Si, underfill과 만나는 부분에서 von Mises 응력이 증가하였다. 한편, TSV 높이는 von Mises 응력에 크게 영향을 미치지 못하였다. 따라서 TSV 지름이 작을수록, 그리고 pitch가 작을수록 기계적 신뢰성은 향상되는 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-7
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• 2020

일반라멘가교의 거동에 영향을 미치는 여러 하중들 중에서 온도하중은 중요한 하중임에도 불구하고 이에 대한 충분한 검토가 부족한 실정이다. 일반라멘가교의 온도하중에 의한 응력을 감소시키기 위해서는 열변형으로 인한 거더의 수평변위는 자유롭고, 발생내력은 최소가 되도록 하여야 한다. 슬라이딩가교는 일반라멘가교와 달리 온도하중으로 인한 축방향 변형을 허용하여 축응력을 감소시키고 휨응력은 전달시키는 구조이다. 본 연구는 슬라이딩거더를 가진 라멘가교의 온도거동과 구조효율성을 일반라멘가교와 비교하여 분석하였다. 분석을 위하여 경간장 10, 20, 30, 40m, 교각높이 2, 4, 6m의 경우에 대하여 일반라멘가교와 슬라이딩가교의 구조해석을 수행하였다. 하중은 연직 고정하중과 축방향 온도하중을 재하하고, 마찰계수는 매끄러운 상태와 윤활상태의 중간인 0.4를 적용하였다. 구조해석결과 슬라이딩가교는 온도하중 증가에 관계없이 경간장 증가에 따라 응력이 증가하며 일반라멘가교는 온도가 증가하거나 경간장이 증가할수록 응력이 증가하였다. 일반라멘가교에 비해 슬라이딩가교의 거더 중앙부 응력은 20에서 50%, 교각 하단부 응력은 50에서 90% 감소하였다. 따라서 온도하중이 작용하는 슬라이딩가교는 축응력이 감소하며 동일 제원의 일반라멘가교와 비교하여 구조효율성을 확보할 수 있다.

• 자원환경지질
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• 제55권1호
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• pp.1-17
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• 2022

암반의 역학적 및 열적 특성은 고준위방사성폐기물(high-level radioactive waste; HLW) 심지층 처분시스템 내 방사성 물질의 격리 및 이동 지연 능력과 관련된 성능에 영향을 미칠 수 있다. 이 연구는 HLW 처분시설 부지의 암반역학적 및 열적 특성과 관련된 부지설명모델에 필수적인 항목을 고찰하고 스웨덴과 핀란드의 선행 부지설명모델 사례를 통한 기술적 배경을 논의하였다. 스웨덴 SKB (Swedish Nuclear and Fuel Management Company)와 핀란드 Posiva는 암반역학적 및 열적 특성 조사·평가에 필수적인 항목을 제시하고 부지의 안전성 분석과 처분시설의 건설을 위한 암반역학 부지설명모델을 도출하였다. 암반역학 부지설명모델은 처분시설 부지 내 응력 분포와 더불어 신선암, 절리, 절리성 암반에 대한 강도 및 변형특성과 대규모 변형대의 기하학적 구조, 소규모 불연속면의 연결망 구조 및 암석의 열적 특성에 대한 조사·평가 결과를 포함한다. 또한, 암반역학 부지설명모델은 입력변수에 대한 민감도 분석결과와 입력변수의 불확실성에 대한 평가 결과를 제시하여야 한다.