IC 패키지와 같이 두께가 수백 마이크로미터 정도로 매우 얇은 기판에서 뒤틀림 불량을 일으키는 가장 큰 원인은 응력이다. 일반적으로 응력은 기판 위에 서로 다른 물질을 적층할 때, 결정구조 및 그에 따른 열팽창 계수의 차이로 인해 발생한다. 본 연구에서는 사각형의 박막 패턴이 적층된 기판에 발생하는 응력의 거동을 수치적으로 분석하였다. 먼저 기판 변위를 구하고, 이를 이용하여 기판 변형률과 응력을 구하였다. 박막 패턴의 가장자리에 인장력이 집중된 경우, 박막 패턴의 가장자리를 중심으로 수직 응력과 전단 응력이 발생한다. 수직 응력은 박막 패턴의 가장자리와 꼭짓점 부근에 발생한다. 전단 응력도 박막 패턴의 가장자리를 중심으로 발생하나 수직 응력과는 달리 꼭짓점 부근에는 나타나지 않는다. 또한 가장자리를 중심으로 전단 응력의 크기와 방향이 바뀌는 것을 확인할 수 있었다. 박막패턴 가장자리 힘이 동일할 때, 수직 응력은 전단 응력에 비해 10배 정도의 값을 나타내었다. 이는 뒤틀림 불량을 일으키는 가장 큰 원인이 수직 응력임을 나타낸다.
본 연구는 유한요소법을 이용해서 시간이력 열전도해석과 열탄성해석을 통해 필렛용접 이음부에서의 잔류응력분포를 측정하였다. 필렛용접은 1패스 용접이며, 경계조건으로는 표면유속조건과 온도에 의존하는 재료의 특성치를 고려하여 잔류응력을 평가하였다. 여기서, 용접입열양을 변수로 하였다. 그리고, 열탄성해석에 의해 잔류응력 평가할 때 중요한 문제로 언급되고 있는 cut-off 온도 설정에 대해 조사하였다. 또한, 시험체에서 구멍뚫기 방법에 의해 잔류응력분포를 측정하여 유한요소법에 의한 잔류응력분포와 비교하였다. 그 결과, 용접부에서는 재료의 항복강도 수준에 해당하는 인장잔류응력이 측정되었으며, 유한요소해석에 의한 수치해석 결과는 구멍뚫기 방법에 의한 측정치 및 다른 연구자의 측정치와 비교적 일치하는 것으로 나타났다. 그리고, Cut-off 온도는 재료의 항복강도가 나타나는 온도로 설정하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.
SiC/SiC복합재료는 뛰어난 고온특성, 내산화성 및 크립(Creep)에 대한 저항성이 우수하고 또한 중성자에 의한 조사 손상이 다른 세라믹스에 비해서 적게 받는다는 장점으로 인하여 핵융합로의 블랑켓(Blanket), 제1벽(First-wall) 및 다이버터(Di-vertor)등의 후보재료로 적용이 기대되고 있다. SiC/SiC복합재료 제조시 가장 큰 문제점은 높은 소결온도와 압력으로 인하여 탄화규소 섬유가 손상되어 복합재료의 특성이 저하되는 것이므로 이들 재료의 전단강도 특성 평가는 매우 중요하다, 본 연구에서는 SiC제조특성과 소결온도에 대한 전단강도 특성의 평가한다.
pH adjustment would be of advantage in improving the water holding capacity of muscle proteins. The objective of this study was to evaluate the addition of fish sarcoplasmic protein (SP) solution, which was adjusted to pH 3.0 or 12.0, neutralized to pH 7.0, and lyophilized to obtain the acid- and alkaline-treated SP samples, on the functional properties of the chicken myofibrillar protein induced by microbial transglutaminase (MTG). The solubility of alkaline-treated SP was higher than that of the acid counterpart; however, those values of the two pH-treated samples were lower than that of normal SP (p<0.05). All SP solutions were mixed with myofibrillar proteins (MP) extracted from chicken breast, and incubated with MTG. The shear stresses of MP with acid- and alkaline-treated SP were higher than that of normal SP. The thermal stability of MP mixture reduced upon adding SP, regardless of the pH treatment. The breaking force of MP gels with acid-treated SP increased more than those of alkaline-treated SP, while normal SP showed the highest value. The MP gel lightness increased, but cooking loss reduced, with the addition of SP. Smooth microstructure of the gel surface was observed. These results indicated that adjusting the pH of SP improved the water holding capacity of chicken myofibrillar proteins induced by MTG.
화력발전소에서 대량으로 부산 되어 폐기 처리되고 있는 석탄회 폐기물로 조성된 지반을 안정 처리하여 사용하거나 또는 이러한 석탄회를 건설공사의 직접적인 재료로 활용하게 되면 결국 폐자원을 산업자원화 함으로서 건설자재 난을 해소할 수 있게 된다. 본 연구에서는 석탄회를 성토재 및 매립재로서 대량 활용할 경우와 지반변형해석에 필요한 적용 모델과 그 적용성을 중심으로 검토하였다. 그 중 Cam-clay model은 흙의 다양한 응력경로에 대해 배수와 비배수 조건에서 재하하는 동 안 변위와 공극수압을 나타낼 수 있는 완전한 구성식을 제공하고, 필요로 하는 토질정수가 극소수이고 모든 것을 실내실험을 통해 측정할 수 있는 장점이 있다. 토질기본시험, 등방압밀 및 비배수 삼축압축시험 등을 통하여 Camflay mode숙 제반 parameter를 구하였고, 수치해석을 수행하여 시험 결과와 비교하였다. 시험 결과와 수치 해석결과에서 각각 구한 parameter의 오차는 매우 근소 한 것으로 나타났다. 시험을 통해 결정한 비회와 저회 5 : 5 적정혼합회의 Parameter들은 인공으로 조성된 석탄회 매립지반의 변형해석에서 Cam-clay model을 이용하는 데에 기초자료로서 활용이 가능할 것으로 판단된다.
An Off grid or remote solar electric systems are an energy supply to our home or to our companies without the utility of Grid at all. Off grid solar systems are very important for those who live in remote locations especially for developing countries where getting the electric grid is extremely expensive, inconvenient or for those who doesn't need to pay a monthly bill with the electric bill in general. The main critical components of any solar power system or renewable energy harvesting systems are the energy storage systems and its charge controller system. Energy storage systems are the essential integral part of a solar energy harvesting system and in general for all renewable energy harvesting systems. To provide an optimal solution of both high power density and high energy density at the same time we have to use hybrid energy storage systems (HESS), that combine two or more energy storage technologies with complementary characteristics. In this present work, design and simulation we use two storage systems supercapacitor for high power density and lithium based battery for high energy density. Here the system incorporates fast-response supercapacitors to provide power to manage solar smoothing and uses a battery for load shifting. On this paper discuss that the total energy throughout of the battery is much reduced and the typical thermal stresses caused by high discharge rate responses are mitigated by integrating supercapacitors with the battery storage system. In addition of the above discussion the off grid solar electric energy harvesting presented in this research paper includes battery and supercapacitor management system, MPPT (maximum power point tracking) system and back/boost convertors. On this present work the entire model of off grid electric energy harvesting system and all other functional blocks of that system is implemented in MATLAB Simulink.
Soliman, Ahmed E.;Eltaher, Mohamed A.;Attia, Mohamed A.;Alshorbagy, Amal E.
Structural Engineering and Mechanics
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제66권1호
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pp.85-96
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2018
This study investigates the response of functionally graded (FG) gas pipe under unsteady internal pressure and temperature. The pipe is proposed to be manufactured from FGMs rather than custom carbon steel, to reduce the erosion, corrosion, pressure surge and temperature variation effects caused by conveying of gases. The distribution of material graduations are obeying power and sigmoidal functions varying with the pipe thickness. The sigmoidal distribution is proposed for the 1st time in analysis of FG pipe structure. A Two-dimensional (2D) plane strain problem is proposed to model the pipe cross-section. The Fourier law is applied to describe the heat flux and temperature variation through the pipe thickness. The time variation of internal pressure is described by using exponential-harmonic function. The proposed problem is solved numerically by a two-dimensional (2D) plane strain finite element ABAQUS software. Nine-node isoparametric element is selected. The proposed model is verified with published results. The effects of material graduation, material function, temperature and internal pressures on the response of FG gas pipe are investigated. The coupled temperature and displacement FEM solution is used to find a solution for the stress displacement and temperature fields simultaneously because the thermal and mechanical solutions affected greatly by each other. The obtained results present the applicability of alternative FGM materials rather than classical A106Gr.B steel. According to proposed model and numerical results, the FGM pipe is more effective in natural gas application, especially in eliminating the corrosion, erosion and reduction of stresses.
LED 조명은 고효율과 장시간의 수명 특성으로 각광받고 있지만 LED소자의 구동전류와 열에 의한 특성으로 예측된 수명에 미치지 못하는 경우가 많다. 특히 철도차량의 전조등의 운행환경은 주변온도 변화에 민감한 구조를 지니고 있다. LED소자에 대한 수명을 예측하기 위한 시험방법 및 예측방법이 북미조명학회에서 LM-80과 TM-21 등으로 제시되고 있지만 수명 확인을 위해 장기간이 소요되며 전류와 온도 등의 다양한 스트레스로 인하여 LED제품에 대한 수명시험 표준이 구체적으로 정립되어 있지 않다. 본 논문에서는 실제품의 수명을 예측할 수 있는 방안과 시험방법의 적합성을 확인하여 궁극적으로 LED제품에 대한 수명시험 표준으로 타당성을 검증하기 위한 선행연구로서 철도차량의 운행환경을 반영한 조건에서 수명 시험이 가능한 측정 설비의 개념 설계안을 제시하고 이에 대한 설계 타당성을 검토한다.
The ductile-brittle transition behavior of two austenitic Fe-18Cr-10Mn-N-C alloys with different grain sizes was investigated in this study. The alloys exhibited a ductile-brittle transition behavior because of an unusual brittle fracture at low temperatures unlike conventional austenitic alloys. The alloy specimens with a smaller grain size had a higher yield and tensile strengths than those with a larger grain size due to grain refinement strengthening. However, a decrease in the grain size deteriorated the low-temperature toughness by increasing the ductile-brittle transition temperature because nitrogen or carbon could enhance the effectiveness of the grain boundaries to overcome the thermal energy. It could be explained by the temperature dependence of the yield stress based on low-temperature tensile tests. In order to improve both the strength and toughness of austenitic Fe-Cr-Mn-N-C alloys with different chemical compositions and grain sizes, more systematic studies are required to understand the effect of the grain size on the mechanical properties in relation to the temperature sensitivity of yield and fracture stresses.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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