• 한국추진공학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.101-107
• /
• 2020

본 논문에서는 HTPB/AP 계열의 추진제의 경화 온도를 변화시키는 Step 경화 방법으로 경화일 단축 연구를 진행하였다. 이 연구는 HTPB/AP 계열의 추진기관 제작 시 생산성 향상(제작기간 단축 및 치구회수율 증대)을 목적으로 한다. 정상 경화 대비 추진제의 기계적 물성을 비교하여 정상 경화 시 60℃ 5일 소요되는 경화일을 Step 경화로 4일(60℃ 1일 / 65℃ 3일)로 설정하였다. 경화일 단축을 적용 시 추진제 노화 특성을 알아보기 위해 Step 경화 후 후경화(Post-cure) 시험을 진행하였다. 이를 통해 기계적 물성 및 열팽창 계수를 측정하여 추진제의 후경화 특성을 분석하였다. 또한, Step 경화 후 가속 노화 시험을 진행하여 12주차 경과 후 인장시험을 수행하였다. 그 결과, Sm(bar)은 8 bar 이상, Em(%)은 40%이상으로 요구되는 우수한 기계적 물성을 가지는 것을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.31-36
• /
• 2021

최근에 지구온난화 문제로 인하여 자동차 공조시스템은 GWP 지수가 높은 R134a 냉매를 대체할 수 있는 대체 냉매를 적용하고 있다. 본 연구에서는 R1234yf 냉매를 사용하여 내부열교환기와 가면용량형 팽창밸브인 TXV를 적용한 자동차 공조시스템의 성능특성을 해석하였다. 상용 소프트웨어인 Amesim을 이용하여 주요 부품인 압축기, 응축기, 팽창장치, 증발기와 내부열교환기를 모델링을 하여 외기온도와 응축기 휜 피치 변화에 따른 냉동사이클 시뮬레이션을 수행하였다. 외기온도가 30℃에서 40℃로 증가함에 따라 시스템의 냉방용량은 3.1% 감소하고, 압축기 소비동력은 17.1% 증가하였다. 또한, 응축기의 휜 피치를 0.8 mm에서 1.4 mm로 증가시키면서, 사이클 성능특성을 해석하였다. 휜 피치가 1.0 mm 클 경우에 응축기의 방열량은 감소하였고, COP는 5.9% 까지 감소하였다. 응축기 휜 피치가 1.0 mm 보다 작은 0.8 mm에서는 시스템 성능에 큰 변화가 없어 휜 피치 1.0 mm에서 최적의 성능을 나타내는 것으로 분석되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.51-57
• /
• 2021

이 연구에서는 에폭시 수지에 포함된 나노 실리카 입자의 농도가 재료의 열/기계적 물성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 약 12 nm 크기의 나노 입자를 에폭시 수지에 다섯가지 무게비로 섞은 나노복합소재를 제작하였다. DMA와 TMA 방법을 이용하여 유리전이온도, 응력이완, 열팽창 거동을 측정하였다. 이를 통해 나노입자가 재료의 점탄성 거동에 어떠한 영향을 미치는지 보였다. 실리카 입자의 함량이 증가할수록 순수 에폭시 재료 대비 탄성 물성은 증가하였고, 유리전이온도는 감소하였다. FTIR 결과는 분자구조의 관점에서 충진제 함량에 따른 물성변화의 원인을 찾고 나노입자가 에폭시 분자 구조에 어떠한 영향을 미치는지를 규명하는데 중요한 역할을 하였다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.369-375
• /
• 2010

Ti-6Al-4V ELI alloy, which is commonly used as a biomaterial, is associated with a high elastic modulus and poor biocompatibility. This alloy presents a variety of problems on several areas. Therefore, the development of good non-toxic biocompatible biomaterials with a low elastic modulus is necessary. Particularly, hydroxyapatite (HA) is an attractive material for human tissue implantation. This material is widely used as artificial bone due to its good biocompatibility and similar composition to human bone. Many scientists have studied the fabrication of HA as a biomaterial. However, applications of bulk HA compact are hindered by the low strength of HA when it is sintered. Therefore, HA has been coated on Ti or Ti alloy to facilitate good bonding between tissue and the HA surface. However, there are many problems when doing this, such as the low bonding strength between HA and Ti due to the different thermal expansion coefficients and mechanical properties. In this study, a Ti-HA composite with a porous surface was successfully fabricated by pulse current activated sintering (PCAS) and a subsequent leaching process.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제50권12호
• /
• pp.913-920
• /
• 2012

In spite of some problems in processability and bondability, Au wires in the microelectronics industry are gradually being replaced by copper wires to reduce the cost of raw material. In this article, the effects of surface roughness enhanced capillaries on thermosonic Cu wire bonding were evaluated. The roughness-enhanced zirconia toughened alumina (ZTA) capillaries were fabricated via a thermal grooving technique. As a result, the shear bond strength of first bonds (ball bonds) bonded using the roughness-enhanced capillary was enhanced by 15% as compared with that of normal bonds due to more effective plastic deformation and flow of a Cu ball. In the pull-out test of second bonds (stitch bonds), processed at two limit conditions on combinations of process parameters, the bond strength of bonds formed using the roughness-enhanced capillary also resulted in values higher by 55.5% than that of normal bonds because of the increase in the bonding area, indicating the expansion of a processing window for Cu wire bonding. These results suggest that the adoption of roughness-enhanced capillaries is a promising approach for enhancing processability and bondability in Cu wire bonding.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제38권2호
• /
• pp.121-139
• /
• 2021

Ultra-high strength concrete (UHSC) encased steel columns are receiving growing interest in high-rise buildings owing to their economic and architectural advantages. However, UHSC encased steel columns are not covered by the modern fire safety design code. A total of 14 fire tests are conducted on UHSC (120 MPa) encased steel columns under constant axial loads and exposed to ISO-834 standard fire. The effect of load ratio, slenderness, stirrup spacing, cross-section size and concrete cover to core steel on the fire resistance and failure mode of the specimens are investigated. The applicability of the tabulated method in EC4 (EN 1994-1-2-2005) and regression formula in Chinese code (DBJ/T 15-81-2011) to fire resistance of UHSC encased steel columns are checked. Generally, the test results reveal that the vertical displacement-heating time curves can be divided into two phases, i.e. thermal expansion and shortening to failure. It is found that the fire resistance of column specimens increases with the increase of the cross-section size and concrete cover to core steel, but decreases with the increase of the load ratio and slenderness. The EC4 method overestimates the fire resistance up to 186% (220 min), while the Chinese code underestimates it down to 49%. The Chinese code has a better agreement than EC4 with the test results since the former considers the effect of the load ratio, slenderness, cross section size directly in its empirical formula. To estimate the fire resistance precisely can improve the economy of structural fire design of ultra-high strength concrete encased steel columns.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.115-120
• /
• 2022

반도체 웨이퍼용 실리콘 잉곳 제조과정에서 사용되는 석영유리 도가니 내측표면의brownish ring (BR)에 대해 연구하였다. BR의 크기는 20~30 ㎛이고 비대칭 갈색 고리형태이다. 도가니 위치에 따라 BR의 크기와 분포가 상이하며, Si 잉곳 성장시 도가니 온도가 가장 높은 round 부가 가장 크고 많았다. BR은 석영유리보다 열팽창계수가 큰 cristobalite를 함유하고 있어 표면 crack이 나타나는 것으로 판단된다. BR의 발색 현상과 p in hole은 산소 결손에 의한 것으로 생각된다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제54권5호
• /
• pp.1549-1559
• /
• 2022

As an accident tolerant fuel (ATF) concept, oxide dispersion strengthened Zircaloy-4 (ODS Zry-4) cladding has been developed to enhance the mechanical properties of cladding using laser processing technology. In this study, a simulation technique was established to investigate the mechanical properties and effects of Y₂O₃ particles for the ODS Zry-4. A 3D representative volume element (RVE) model was developed considering the parameters of the size, shape, distribution and volume fraction (VF) of the Y₂O₃ particles. From the 3D RVE model, the Young's modulus, coefficient of thermal expansion (CTE) and creep strain rate of the ODS Zry-4 were effectively calculated. It was observed that the VF of Y₂O₃ particles had a significant effect on the aforementioned mechanical properties. In addition, the predicted properties of ODS Zry-4 were applied to a simulation model to investigate cladding deformation under a transient condition. The ODS Zry-4 cladding showed better performance, such as a delay in large deformation compared to Zry-4 cladding, which was also found experimentally. Accordingly, it is expected that the simulation approach developed here can be efficiently employed to predict more properties and to provide useful information with which to improve ODS Zry-4.

• 한국재료학회지
• /
• 제32권9호
• /
• pp.379-383
• /
• 2022

In this study, Barium Germanium glasses were prepared with a composition of xBaO-(72-x)GeO₂-8La₂O₃-20ZnO where x = 16.0, 18.0, 20.0, 22.0 and 24.0 mol% respectively. Their physical and optical properties, such as refractiveness index, glass transition temperature (T_g), softening temperature (T_s), transmittance and Knoop hardness were studied. The results showed that refractive index, T_g, T_s and coefficient of thermal expansion (CTE) increased with increasing BaO concentration. The refractive index of all the prepared samples was observed between 1.7811 to 1.7881. The Abbe number was calculated by formula using n_d (589.3 nm), n_f (656.3 nm) and n_c (486.1 nm) and observed to be between 38 to 40. The Abbe number of the prepared sample was similar to that of BaO and GeO₂. The transmittance of the prepared glasses was observed to be between 80 ~ 82 % throughout the range from 200 nm to 800 nm. Knoop hardness divided into seven steps were measured 5 class (≥ 450 ~ < 550) of all prepared samples.

• 한국추진공학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.38-46
• /
• 2022

가스터빈 림 씰 연구의 주요 목표 중 하나는 고온의 주 유동 유입을 차단하여 디스크 내부의 열 손상을 방지하는 것이다. 이를 위해 지금까지 림 씰의 형상에 대한 연구와 함께 이를 개선하기 위한 연구도 수행되었다. 또한, 실제 터빈에 림 씰 형상을 적용하기 위해서는 터빈 작동 시에 발생할 수 있는 다양한 상황에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 수치해석을 통해 회전부 림 씰 위치의 두께가 변화하는 상황에 대해 연구하였다. 연구는 반지름 방향으로 로터 림 씰이 상향된 경우와 림 씰 내부 방향으로 로터 디스크가 확장된 상황을 모사하여 진행하였다. 그 결과, 유입되는 이차유동의 양에 따라 각 경우에서 서로 다른 내부 압력과 씰링 성능 및 유동이 발생함을 확인하였다.