• 제목/요약/키워드: Uniaxial Crystal

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Atomistic simulations of nanocrystalline U0.5Th0.5O2 solid solution under uniaxial tension

  • Xiao, Hongxing;Wang, Xiaomin;Long, Chongsheng;Tian, Xiaofeng;Wang, Hui
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권8호
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    • pp.1733-1739
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    • 2017
  • Molecular dynamics simulations were performed to investigate the uniaxial tensile properties of nanocrystalline $U_{0.5}Th_{0.5}O_2$ solid solution with the Born-Mayer-Huggins potential. The results indicated that the elastic modulus increased linearly with the density relative to a single crystal, but decreased with increasing temperature. The simulated nanocrystalline $U_{0.5}Th_{0.5}O_2$ exhibited a breakdown in the Halle-Petch relation with mean grain size varying from 3.0 nm to 18.0 nm. Moreover, the elastic modulus of $U_{1-y}Th_yO_2$ solid solutions with different content of thorium at 300 K was also studied and the results accorded well with the experimental data available in the literature. In addition, the fracture mode of nanocrystalline $U_{0.5}Th_{0.5}O_2$ was inclined to be ductile because the fracture behavior was preceded by some moderate amount of plastic deformation, which is different from what has been seen earlier in simulations of pure $UO_2$.

무결함 재료의 크기에 따른 강도와 탄성계수의 변화에 관한 연구 (A study on the Change of Uniaxial Compressive Strength and Young's Modulus According to the Specimen Size of Intact Material)

  • 이승우;송재준
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.205-217
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    • 2006
  • 암석과 불연속면은 암반을 구성하는 주요소이며 각각의 주요 물성들은 암반 구조물의 역학적 안정성에 직접적인 영향을 미친다. 암석 및 암반 불연속면의 물성은 시료의 크기에 따라 변화하는 양상을 보이므로 실험실 시험에서 얻은 물성을 현장 구조물 설계에 적용할 때는 세심한 주의가 필요하다. 이러한 이유로 실험실에서 얻은 암석 및 불연속면의 물성을 이용하여 현장규모의 암석 및 불연속면의 물성을 합리적으로 예측하는 방법을 확립할 필요가 있다. 본 연구에서는 암반의 크기 효과에 대한 기초 연구로서 불연속면을 제외한 무결암 부분의 크기에 따른 물성 변화를 알아보고자 한다. 무결암에 가까운 재료를 택하기 위해 암석 대신 최대한 균질성이 보장될 수 있는 인공재료를 선택하였고 이러한 인공 재료에 대한 크기 변화에 따른 강도 및 탄성계수의 변화양상에 대해 살펴보았다. Buckingham's theorem을 이용한 차원해석을 통해 이상적인 무결함 재료의 크기에 따른 강도 및 탄성계수의 변화 양상을 파악하였고 이를 실험을 통해 검증해보기 위해 총 6가지의 재료를 대상으로 일축압축강도 실험을 실시하였다. 또한 3차원 입자결합모델을 이용한 상용프로그램인 PFC3D (Particle Flow Code 3- Dimension)를 사용하여 무결함 시료에 대해서 크기에 따른 강도 및 탄성계수 등의 물성 변화 양상을 수치해석을 통해 확인하고 그 영향요소를 분석하였다.

TN-LCD 광학보상을 위한 Biaxial Film의 이론적 해석 (Theoretical Analysis of Biaxial Films for the Optical Compensation of TN-LCDs)

  • 김봉식;강춘기;박우상
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.209-212
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    • 2012
  • In this paper, we have studied on the optimal design of the optical compensation film for the TN-LCDs. To have wide viewing angle panels, several methods such as multi-domain method, optical path method, and phase compensation method have been proposed. Among these methods, this paper focused on the phase compensation method. In the phase compensation method, the phase retardation generated from the optical birefringence for the off-axis incident is compensated by using optical films with refractive anisotropy. To compensate the phase retardation of the TN-LCDs, we have proposed design concept for the biaxial optical films and analyzed the optical performance for the proposed structures. The calculation of the dynamic motion of the liquid crystals was based on the Ericksen-Leslie theory and the optical performance of the TN-LCD was calculated from the Extended Jones Matrix Method. From the results, we have confirmed that the optical characteristics of the TN-LCDs with the biaxial films have been improved considerably compared with the TN-LCDs compensated by the combination of the uniaxial films.

측면시야각에서의 대칭적 명암대비비 향상을 위한 IPS-LCD 광학보상 (Optical Compensation of IPS-LCD for Symmetric-High-Contrast at Off-Axis Oblique View)

  • 김태현;김봉식;박우상
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.175-180
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    • 2016
  • In this study, we proposed an optical compensation method to improve the symmetricity of contrast ratio for wide viewing angle IPS (in-plane switching) LCD. First, the phase retardation depending on the thickness of compensation film is calculated, and then the phase change is presented at the $Poincar{\acute{e}}$ sphere. The phase retardation and the polarization state of the light passing through the optical elements are caculated by using the EJMM (extended Jones matrix method). In addition, the transmittance and the contrast countour are also calculated by using the Berremann's $4{\times}4$ matrix method. The simulation is carried out for a IPS LC cell with positive A/C/A compensation film. From the standard deviation of the contrast ratio, we confirmed the symmetricity at each viewing angle is inversely proportional to the standard deviation and calculated the optimum design condition of the uniaxial compensation film for the IPS LCD.

건축자재로서 폐 LCD 판유리의 재활용 (Reutilization of waste LCD panel glass as a building material)

  • 민경원;이현철;서의영;이원섭
    • 산업기술연구
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    • 제31권A호
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    • pp.53-57
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    • 2011
  • Recently due to dramatically increasing demand of liquid crystal display (LCD) panel in IT industry, the used LCD panel glass has been wasted from electronic items, and also panel glass of poor quality during manufacturing process. The wasted LCD panel glass was crushed in the range of 0.42 to 2mm and evaluated for its usefulness as a aggregate in production of cement concrete brick. Cement concrete specimens with various mixing ratios of weathered granite soil, LCD panel glass and cement were cured in wetness for 7 days at $40^{\circ}C$ and then tested for uniaxial comprehensive strength (UCS)(KS F 4004 method). Specimen with a mixing ratio, 1:6:3, of weathered granite, LCD panel glass and cement, respectively, showed the highest average in the UCS test($26.51N/mm^2$). It is much higher than that of commercial brick without glass($17.00N/mm^2$). Conclusively waste LCD panel glass can be reutilized economically as a raw building material of good quality.

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고상반응법에 의한 아커마나이트 분말의 합성 및 생체활성도 평가 (Synthesis of akermanite bioceramics by solid-state reaction and evaluation of its bioactivity)

  • 고재은;이종국
    • 한국결정성장학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.191-198
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    • 2022
  • 치과용 임플란트 재료로 주로 사용되는 지르코니아 및 티타늄 합금은 생체불활성 특징으로 인하여 골유착 및 골형성 능력이 떨어진다. 이러한 문제를 쉽고 간단하게 해결하기 위한 방법으로는 생체활성 물질을 표면에 코팅하여 생체 활성을 높이는 방법이 있다. 본 연구에서는 우수한 골결합 능력을 가진 실리케이트계 세라믹인 아커마나이트(Ca2MgSi2O7)를 고상반응법으로 합성하고, SBF 용액 내 침적실험을 통하여 합성 아커마나이트 분말의 생체활성을 분석하였다. 고상반응 출발원료로는 탄산칼슘(CaCO3), 탄산마그네슘(MgCO3), 이산화규소(SiO2) 분말을 사용하였다. 분말을 혼합 및 건조한 후, 가압 성형하여 디스크 형태로 만든 후, 고상반응 온도를 변화시키며 아커마나이트 상의 합성을 유도하였다. 합성된 아커마나이트 펠릿의 용해 및 생체활성 분석을 위하여 SBF 용액 내 침적 시키고, 침적시간에 따라 아커마나이트의 표면 용해 및 하이드록시아파타이트 석출을 분석하였다. 합성반응 온도가 높아질수록 아커마나이트 상이 뚜렷하게 나타난 반면에, SBF 용액 내 용해는 천천히 진행되었다. 합성된 아커마나이트 분말의 생체활성도는 대체적으로 우수하였으나, 그 중에서도 1100℃에서 고상반응 하여 합성한 분말에서 적절한 용해 및 하이드록시아파타이트 입자의 석출이 잘 일어나는 것으로 분석되었다.

전기로 제강슬래그로 안정화된 연약점토의 강도 발현 특성 (Strength Development Characteristics of Clay Stabilized with Electric Furnace Steel Slag)

  • 김형주;함태규;박태웅;김태언
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.29-37
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    • 2024
  • 본 연구는 산화칼슘 개질제로 제강슬래그를 사용하여 연약점토와 혼합 시 발생하는 화학적 성분의 변화가 수경성 및 양생시간에 따른 압축강도 발현 특성을 파악하고자 XRF시험과 SEM 촬영, 베인전단강도, 일축압축강도시험을 수행하였다. 제강슬래그로부터 용출되는 칼슘(Ca)은 점토 내 Ca 함량을 증가시키고, SiO2 및 Al2O3 성분과의 화학적 반응으로 칼슘실리카게이트 수화물 (CaO-SiO2-H2O) 반응으로 점토의 피막층이 형성되어 결정체 입자수를 증가시킨다. 따라서, 중량혼합비 Rss 30%(제강슬래그 30% + 점토 70%) 상태에서 초기 비활성영역의 베인전단강도는 4.4~18.4kN/m2로 나타났다. 활성영역의 경우 양생시간 480시간 경과 시 최대일축압축강도는 431.8kN/m2까지 증가되었으며, 이는 포졸란 반응에 의해 점토의 겉보기 점착(Attraction) 강도를 증가시킨다. 본 연구를 통해 토목현장에서 제강슬래그의 재활용을 위해 연약점토와 혼합 시 제강슬래그의 혼합율(Rss)에 따라 연약점토는 강도발현이 되므로 활용성을 높일 수 있다.

수치해석적인 방법으로 규명한 정렬된 단축이방성 분자들의 질서변수와 상대 복굴절의 준선형 관계식 (The Explicitly Quasi-linear Relation Between the Order Parameter and Normalized Birefringence of Aligned Uniaxially Anisotropic Molecules Determined Using a Numerical Method)

  • 김상열
    • 한국광학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.223-228
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    • 2016
  • 액정과 같은 단축 이방성 분자들의 정렬 정도에 따라 달라지는 복굴절으로부터 상대 복굴절 ${\Delta}n_{rel}$를 구하고 ${\Delta}n_{rel}$과 방향질서변수(orientational order parameter) S의 관계를 탐색하였다. 무질서한 분포를 하고 있는 경우를 포함하여 액정의 정렬정도를 달리 표현할 수 있는 분포함수를 도입하고 이 분포함수를 사용하여 질서변수 S가 0부터 1까지 변하도록 액정분자들의 정렬정도를 달리하며 ${\Delta}n_{rel}$과 S를 수치계산 하였다. 이 계산 결과로부터 s와 ${\Delta}n_{rel}$$S=(1+a){\Delta}n_{rel}-a{\Delta}n^2_{rel}$와 같이 준선형적인 관계를 만족하며 a는 $n_o{\frac{{\Delta}n}{4}}$으로 근사할 수 있음을 확인하였다. 또한 복굴절으로부터 Vuks의 방법에 따라 구한 분자분극의 이방성과 Neugebauer의 방법에 따라 구한 분자분극의 이방성이 각각 질서변수 S와 또 다른 준선형 관계식들을 따름을 보였다.