• 제목/요약/키워드: Thermal stresses

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안정화 선재의 YBCO 초전도 접합 특성 (A study on the bonding properties of YBCO coated conductors with stabilizer tape)

  • 김태형;오상수;하동우;김호섭;고락길;신형섭;박경채
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.23-26
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    • 2006
  • For mechanical and electrical stability and environment protection. Cu and stainless steel stabilizers are laminated to a Ag layer to produce a composite neutral-axis(N-A) architecture in which the YBCO layer is centered between the oxide buffered metallic substrate and stabilizer strip lamination. This architecture allows the wire to meet operational requirements including stresses at cryogenic temperature. winding tensions as well as mechanical bending requirements including thermal and electrical stability under fault current conditions. We have experimentally studied mechanical properties of the laminated stainless steel and Cu stabilizers on YBCO coated conductors. We have laminated YBCO coated conductors by continuous dipping soldering process. We have investigated lamination interface between solder and stabilizer of the YBCO coated conductor. We evaluated bonding properties. tensile / shear bonding strength. and peeling strength laminated YBCO coated conductors.

Though-silicon-via를 사용한 3차원 적층 반도체 패키징에서의 열응력에 관한 연구 (Thermo-Mechanical Analysis of Though-silicon-via in 3D Packaging)

  • 황성환;김병준;정성엽;이호영;주영창
    • 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.

튜닝댐퍼를 갖는 초대형 저속 2행정 디젤엔진의 비틀림진동 특성에 관한 연구 (A Study on the Torsional Vibration Characteristics of Super Large Two Stroke Low Speed Diesel Engines with Tuning Damper)

  • 이돈출;로날드디.바로
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.64-75
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    • 2009
  • 최근 조선소에서 고출력 디젤엔진의 요구에 의해서 초대형 저속 2행정 디젤엔진이 개발되었으며, 연속최대출력이 $8{\sim}14$실린더를 갖는 10만 마력 이상의 엔진을 사용할 수 있게 되었다. 이러한 엔진들은 열효율, 운전에 대한 신뢰성, 강인성 및 기동성은 뛰어나지만 크랭크축을 포함한 추진축계에서 높은 비틀림진동을 유발한다. 따라서 이 연구에서는 엔진설계자의 입장에서 비틀림진동을 줄이기 위하여 튜닝 비틀림진동 댐퍼를 갖는 추진축계의 비틀림진동을 이론적으로 검토하였으며 실험모델인 12K98MC엔진과 12RT-flex엔진에서 튜닝댐퍼의 성능과 동적거동을 확인하고 있다.

케미칼 크랙킹 방법을 이용한 플라스틱 제품의 응력측정에 관한 연구 (A Study on the Stress Measurement in a Plastic Product using Chemical Cracking Method)

  • 원시태;김태범;이실;원정민;차규호;류민영
    • Elastomers and Composites
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    • 제47권4호
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    • pp.336-340
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    • 2012
  • 사출성형품에서 잔류응력은 성형공정 중 열과 전단응력에 의해 형성된다. 잔류응력을 평가하는 방법은 여러 가지가 있는데, 불투명한 제품에서의 잔류응력은 케미칼 크랙킹 테스트 방법으로 측정 할 수 있다. 이 방법은 시편과 솔벤트가 반응하게 하여 측정하는 방법이다. 크랙은 응력의 크기에 따라 형성되기 때문에 크랙의 크기나 수를 측정하여 응력을 정량적으로 측정한다. 본 연구에서는 케미칼 크랙킹 방법으로 잔류응력을 측정하기 위한 기초자료인 응력과 크랙과의 관계를 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 시편을 제작하기 위한 재료는 PC/PBT와 PC/ABS사용하였으며 지그를 이용하여 시편을 변형을 주고 이를 솔벤트에 담궈서 크랙을 유도하였다. 솔벤트는 tetrahydrofuran과 methyl alchol을 이용하여 제조하였다. 두 재료 모두 응력이 어느 정도 이상에서만 크랙이 형성되었으며, 크랙은 응력이 증가함에 따라 대략 2차함수로 증가하였다.

열-수리-역학적 연계해석을 이용한 복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 역학적 안정성 평가 (Geomechanical Stability of Underground Lined Rock Caverns (LRC) for Compressed Air Energy Storage (CAES) using Coupled Thermal-Hydraulic-Mechanical Analysis)

  • 김형목;;류동우;신중호;송원경
    • 터널과지하공간
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    • 제21권5호
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    • pp.394-405
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    • 2011
  • 본 연구에서는 복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 역학적 변형 및 누출 거동의 복합거동을 파악할 목적으로 비등온 다상다성분 유체유동 및 역학적 거동의 연계해석이 가능한 TOUGH-FLAC 해석을 실시하였다. 지하압축공기에너지 저장 공동의 초기 및 장기 운영 과정에서 고압 압축공기 인입 입출에 따른 콘크리트 라이닝 내부에 발생하는 응력 양상을 살펴보고 저장공동 내부 압력 및 온도 변화를 파악함으로써 기밀성능을 평가하였다. 최대 저장공동 운영압력 8 MPa 조건에서 콘크리트 라이닝 내부에서는 공기침투압에 의한 유효응력의 감소와 접선방향의 인장응력의 증가에 따라 인장균열이 발생할 수 있음을 확인하였다. 콘크리트 라이닝 내부의 인장균열 발생에 따른 투과특성 증가 모델을 이용한 해석 결과, 저장공동 천정부 및 측벽부 일부에서 인장파괴가 발생하여 이들 영역에서의 투과계수는 초기 $10{\times}10^{-20}m^2$에서 $5.0{\times}10^{-13}m^2$까지 증가하였다. 한편, 콘크리트 라이닝 내부 인장균열 발생 및 투과특성 증가에도 불구하고 저장공동 내부 압축공기 압력은 주변 암반의 기밀성능으로 인해 일정하게 유지되고 공기누출량은 일일주입량의 0.02%에도 못 미쳐 복공식 지하 압축공기에너지 저장공동의 유효성을 확인할 수 있었다.

Tracking/Erosion Resistance Analysis of Nano-Al(OH)3 Filled Silicone Rubber Insulating Materials for High Voltage DC Applications

  • Kannan, P.;Sivakumar, M.;Mekala, K.;Chandrasekar, S.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권1호
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    • pp.355-363
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    • 2015
  • HVDC technology has become popular as an economic mode of bulk power transmission over very long distances. Polymeric insulators in HVDC power transmission lines are affected by surface tracking and erosion problems due to contamination deposit, which pose a greater challenge in maintaining the reliability of the HVDC system. In addition, polymeric insulators are also naturally affected by aging due to various environmental stresses, which in turn accelerates the surface tracking and erosion problems. Research works towards the improvement of tracking and erosion resistance of polymeric insulators by adding nano-sized fillers in the base material are being carried out worldwide. However, surface tracking and erosion performance of nano-filled aged polymeric insulators for HVDC applications are not well reported. Hence, in the present work, tracking and erosion resistance of the nano $Al(OH)_3$ filled silicone rubber insulation material has been evaluated under DC voltages at different filler concentrations and aged conditions, as per IEC 60587 test procedures. Leakage current and contact angle measurements were carried out to understand the surface hydrophobicity. Moving average technique was used to analyze the trend followed by leakage current. Water aged specimen shows less tracking resistance when compared with thermal aged specimen. It is observed that nano-filler concentration of 5% is even sufficient to get better tracking/erosion resistance under DC voltages.

절삭실험을 이용한 저합금강의 유동응력 결정 및 검증 (Determination and Verification of Flow Stress of Low-alloy Steel Using Cutting Test)

  • 안광우;김동후;김태호;전언찬
    • 한국기계가공학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.50-56
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    • 2014
  • A technique based on the finite element method (FEM) is used in the simulation of metal cutting process. This offers the advantages of the prediction of the cutting force, the stresses, the temperature, the tool wear, and optimization of the cutting condition, the tool shape and the residual stress of the surface. However, the accuracy and reliability of prediction depend on the flow stress of the workpiece. There are various models which describe the relationship between the flow stress and the strain. The Johnson-Cook model is a well-known material model capable of doing this. Low-alloy steel is developed for a dry storage container for used nuclear fuel. Related to this, a process analysis of the plastic machining capability is necessary. For a plastic processing analysis of machining or forging, there are five parameters that must be input into the Johnson-Cook model in this paper. These are (1) the determination of the strain-hardening modulus and the strain hardening exponent through a room-temperature tensile test, (2) the determination of the thermal softening exponent through a high-temperature tensile test, (3) the determination of the cutting forces through an orthogonal cutting test at various cutting speeds, (4) the determination of the strain-rate hardening modulus comparing the orthogonal cutting test results with FEM results. (5) Finally, to validate the Johnson-Cook material parameters, a comparison of the room-temperature tensile test result with a quasi-static simulation using LS-Dyna is necessary.

50kg급 고장력강 레이저용접부의 용접잔류응력 및 파괴인성 특성 (The Characteristic of Residual Stress and Fracture Toughness on The Welded Joint of HT50 by Laser Welding)

  • 노찬승;방한서;고민성;김성주;김하식
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.93-96
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    • 2003
  • Laser beam welding process is a relatively new process in comparison with arc welding process, but it is expected to apply widely because of the many advantages, and research and development of that process is being progressed actively for the practical use. the application of this welding process has been restricted due to the high initial investment and the need of precise processing against the material, but cost reduction and thick plate welding in high speed have become practial by recent technological development, and this welding process to not only small parts in automobile, machinery and physicochemical field, but also a large structure and pipe line are being applied. In order to utilize this welding process appropriately to a steel structure, the properties of welding residual stresses and fracture toughness in welded joints are to be investigated for relibilty. On this study, after performing the finite element analysis, thermal and residual stress properties have been examined to the general structural steel (HT50) by laser beam welding. Besides, the property of fracture toughness has been investigated by the Charpy impact test and 3-points bending CTOD test carried out in the range of temperature between $-60^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$. From the research results it is revealed that the maximum residual stress appears in the center of plate thickness and the fracture toughness is influenced by strength mis-match.

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경사기능재료 사각 판의 비정상 열 탄생변형과 응력해석 (Unsteady Thermoelasic Deformation and Stress Analysis of a FGM Rectangular Plate)

  • 김귀섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.91-100
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    • 2004
  • 경사기능재료 판에 대한 열탄성 변형과 응력 해석을 위해 Green 함수 방법이 채택되었다. 3 차원 비정상 온도분포에 대한 해는 적층판 이론에 의해 얻어진다. 열탄성 문제에 대한 기본 방정식은 각각 평면외 (out-plane) 변형과 평면내 (in-plane) 힘에 의해 유도되었다. 굽힘과 평면내 힘에 의한 열탄성 변형과 응력분포는 Galerkin 방법에 근거한 Green 함수를 이용하여 해석하였다. 열탄성 변형과 응력분포 해석을 위한 Galerkin Green 함수의 특성함수들은 사각판의 제차 경계조건을 만족시키는 허용함수들의 급수 형태로 근사화되었다. 단수지시된 사각 판에 대한 수치해석이 수행되었으며, 정사기능재료의 물성치가 판의 비정상 열탄성 거동에 미치는 영향이 검토되었다.

강황지하부 부산물에서 분리한 Quercetin-3-O-${\beta}$-D-glucopyranoside-7-O-${\alpha}$-L-rhamnopyranoside가 선충의 수명연장에 미치는 영향 (Lifespan Extension Property of Quercetin-3-O-${\beta}$-D-glucopyranoside-7-O-${\alpha}$-L-rhamnopyranoside from Curcuma longa L. In Caenorhabditis elegans)

  • 안달래;이은별;김반지;이소연;안민실;은재순;신태용;김대근
    • 생약학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.275-281
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    • 2014
  • After harvesting the medicinal parts of Curcuma longa, the remaining underground parts were discarded. From the remaining underground parts of Curcuma longa quercetin-3-O-${\beta}$-D-glucopyranoside-7-O-${\alpha}$-L-rhamnopyranoside (Q37) was isolated. The antioxidant activities in vitro and lifespan-extension effect of Q37 were elucidated using the Caenorhabditis elegans. The 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging effect of Q37 showed similar potent activities in comparison with vitamin C. Q37 also showed potent superoxide quenching activities as measured by the riboflavin- and xanthine-originated superoxide quenching activity tests. Q37 prolonged lifespan of worms under normal culture condition. In terms of protective effect of Q37 on the stress conditions such as thermal and oxidative stresses, Q37-treated worms exhibited enhanced survival rate, as compared to control worms. To know the possible mechanism of Q37-mediated increased lifespan and stress resistance of worms, we examined the activities of Q37on superoxide dismutase (SOD), and invested intracellular reactive oxygen species (ROS) levels. The results revealed that Q37 was able to elevate SOD activity of worms and reduce intracellular ROS accumulation in a dose-dependent manner.