• 한국재료학회지
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• 제32권5호
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• pp.258-263
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• 2022

Porous ceramics have the advantages of low density, low thermal conductivity, and excellent mechanical properties. Among porous ceramic manufacturing methods, the replica template method allows the easy manufacturing of porous filters with the highest porosity and pores of the desired size, but it also has the disadvantage that the resulting filters have low mechanical strength. To overcome this shortcoming, mullite (3Al₂O₃·2SiO₂) whiskers, which have excellent thermal stability and high mechanical strength, were introduced in porous ceramic structure. The mullite whiskers were synthesized using a composition of Al₂O₃, flyash and MoO₃. The morphologies and crystal structures of the mullite whiskers with MoO₃ contents were investigated in detail. When the porous ceramic with mullite whiskers was fabricated using 20 wt% MoO₃ catalyst the most uniform microstructure was obtained, and the mullite whiskers showed the highest aspect ratio of 47.03. The porosity and compressive strength of the fabricated porous ceramic were 82.12 % and 0.83 MPa, respectively.

• Steel and Composite Structures
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• 제46권4호
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• pp.471-483
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• 2023

This paper presents an analytical hyperbolic theory based on the refined shear deformation theory for mechanical stability analysis of the simply supported advanced composites plates (exponentially, sigmoidal and power-law graded) under triangular, trapezoidal and uniform uniaxial and biaxial loading. The developed model ensures the boundary condition of the zero transverse stresses at the top and bottom surfaces without using the correction factor as first order shear deformation theory. The mathematical formulation of displacement contains only four unknowns in which the transverse deflection is divided to shear and bending components. The current study includes the effect of the geometric imperfection of the material. The modeling of the micro-void presence in the structure is based on the both true and apparent density formulas in which the porosity will be dense in the mid-plane and zero in the upper and lower surfaces (free surface) according to a logarithmic function. The analytical solutions of the uniaxial and biaxial critical buckling load are determined by solving the differential equilibrium equations of the system with the help of the Navier's method. The correctness and the effectiveness of the proposed HyRPT is confirmed by comparing the results with those found in the open literature which shows the high performance of this model to predict the stability characteristics of the FG structures employed in various fields. Several parametric analyses are performed to extract the most influenced parameters on the mechanical stability of this type of advanced composites plates.

• 지질공학
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• 제34권1호
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• pp.67-105
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• 2024

This study compares the quartzites of four quartzite units: The Fagfog Quartzite, Dunga Quartzite (member of the Robang Formation), Pandrang Quartzite (member of the Kalitar Formation) and the Chisapani Quartzite. The analysis shows variations in flakiness and elongation, as the Fagfog Quartzite displays low flakiness whereas the Pandrang and the Chisapani have moderate and the Dunga Quartzite has shown variations. The density values of the four quartzite units remain consistent, indicating uniform physical properties and porosity levels. However, bulk density values differ among the quartzites, suggesting variations in particle arrangement, porosity, and density. Regarding strength measures, the Pandrang and the Chisapani Quartzite have higher strength characteristics as compared to the Fagfog and the Dunga Quartzites. The Pandrang Quartzite has the highest average point load strength index, classifying it as "Extremely Strong". The resistance to impact and crushing forces varies among the quartzites, with lower Aggregate Impact Value (AIV) and Aggregate Crushing Value (ACV) indicating higher strength and durability. Durability tests show that the Fagfog Quartzite has high durability against slaking, with a slight decrease observed after the fifth cycle. The Dunga Quartzite shows varying degrees of weathering, while the Pandrang and the Chisapani Quartzite have minimal weight changes, indicating strong resistance to weathering. Magnesium sulfate soundness tests indicate high durability and resistance to degradation for all four units. The Los Angeles abrasion value (LAAV) tests indicate favorable resistance to abrasion for the majority of the Fagfog, Dunga, and the Pandrang Quartzites samples, while Chisapani Quartzite shows more variability in LAAV values. The Pandrang Quartzite shows a higher proportion of elongated particles but lower flakiness index values as compared to Fagfog and Dunga Quartzites while Chisapani Quartzite stands out with a significantly higher presence of flaky particles and lower elongation index values. Mechanically, the Fagfog and Dunga Quartzite show higher strength and better resistance to abrasion and freeze and thaw. The Pandrang Quartzite shows moderate resistance to crushing and sudden effect, while the Chisapani Quartzite has variable resistance to effect. This comparative study emphasizes the diversity and complexity of quartzite rock types, showing the need for comprehensive characterization and assessment to determine their suitability for specific applications.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.679-685
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• 2004

전기영동전착법은 제작장치와 공정이 간단하고 두께제어 및 다양한 형태의 초전도 막과 선재 제작이 가능한 경제적 효율성과 기술적 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 전착공정 개발을 통한 분말의 치밀성 및 배향성 향상을 위한 최적화 방안과, 건조 및 열처리 과정에서의 크랙 및 기공현상과 같은 문제점을 극복할 수 있는 균일한 표면의 확보에 관한 연구를 수행하였으며 전기영동전착 초전도 후 막 테이프 제조를 위한 공정의 최적화 방안에 대하여 연구하였다. YBCO 초전도 후막의 균일한 표면과 초전도특성 향상을 위한 공정개선방법으로는 수직방향 교류전계 인가 방식을 적용한 시스템을 최초로 개발하여 전기영동전착 공정에 적용하였다. 본 연구에서 제안한 수직방향 교류전계 인가 방식은 경제적 효율성을 위하여 60 Hz의 25∼120 V/cm의 상용전원을 사용하였으며, 제작된 후막은 기공과 크랙현상이 제거된 균일한 후막으로 여기서 얻어진 대표적인 특성 값들은 임계온도(Tc,zero) 90 K, 임계전류밀도 3419 A/$\textrm{cm}^2$의 값을 얻었다. 직류 전착전계만을 사용하여 제작된 후막의 임계전류밀값인 2354 A/$\textrm{cm}^2$에 비하여 45% 이상 향상된 특성을 확보하였다.

• 자원환경지질
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• 제46권3호
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• pp.215-220
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• 2013

자유면대수층의 수리전도도와 전기비저항 사이의 상관관계를 도출하기 위하여 입자크기가 비교적 균일한 주문진표 준사와 여러 가지 입자크기의 유리구슬을 대상으로 정수위 투수 시험과 전기비저항 측정을 실시하였다. 첫 번째 실험에서는 주문진표준사의 입자배열의 변화에 따라서 그리고 두 번째 실험에서는 유리구슬의 입도 변화에 따라서 공극률, 수리전도도, 전기비저항간의 변화를 파악하였다. 그 결과, 첫 번째 실험에서는 주문진표준사의 다짐정도가 커질수록 공극의 크기와 공극률은 감소하기 때문에, 수리전도도는 작아지고 전기비저항은 커지는 경향을 보였다. 두 번째 실험에서는 유리구슬의 입자크기가 커질수록 공극의 크기는 커지지만 공극률은 작아졌으며, 수리전도도와 전기비저항은 모두 증가하는 경향을 보였다. 따라서 입자배열이 입방체 배열에서 능면체 배열로 변화할 때 수리전도도와 전기비저항은 반비례관계를 나타내는 반면, 입자 크기가 커지면 수리전도도와 전기비저항은 비례관계를 나타내는 것으로 밝혀졌다.

• 자원환경지질
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• 제44권5호
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• pp.387-397
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• 2011

본 연구에서는 암석 열전도도 측정을 위해 많이 사용하고 있는 Laser flash method와 Divided-bar method의 장단점을 비교 분석하여 자체 제작한 Divided-bar apparatus의 적용 가능성을 분석하고자 하였다. Laser flash method는 비접촉식으로 아주 작은 시료(두께 3 mm 이하)에 적합하며, 높은 온도($25^{\circ}C{\sim}200^{\circ}C$)의 범위까지 비열, 열확산률, 열전도도 측정이 가능하다. 시료의 조건은 물질이 균등, 균일해야 한다. 반면 Divided-bar method는 주로 상온에서 열전도도만 측정할 수 있다. 밀도가 낮고 공극이 큰 12개의 암석 시료를 두 가지 방법으로 측정 분석해 보았다. Laser flash method로 측정한 결과, 암석 시료 표면의 공극 분포가 일정하지 않으며, 광물 조성이 균등, 균일하지 않아 표면에 laser pulse로 열을 가할 때 반사 및 산란작용의 영향으로 시료 전면과 반대면으로 측정했을 때의 열전도도 차이가 0.001~0.140 W/mK 범위, 표준편차 0.003~0.089 W/mK 범위로 나타났다. divided-bar apparatus의 경우, 비교적 두꺼운 암석 시료를 측정할 수 있어 암석 열전도도 대표성이 높고, 시료를 밀착하여 열전달을 하므로 전면과 반대면으로 측정했을 때의 열전도도 차이는 0.001~0.016 W/mK, 표준편차 0.001~0.034 W/mK 범위로 Laser flash method에 비해 비교적 안정된 값을 보인다.

• 아시안잔디학회지
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• 제17권1호
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• pp.19-33
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• 2003

본 실험은 답압에 의한 스트레스를 경감시킬 목적으로 폐타이어 칩을 한국잔디 식재 토양내 혼합 및 표면 배토시 그 효과를 평가하고자 실시하였다. 일반적으로 잔디는 답압이 진행됨에 따라 잔디 마모와 토양 물리성이 나빠져서 생육은 감소하지만 폐타이어 칩을 토양내에 처리함으로써 토양경도, 표면 경도 등 토양 물리성을 향상시키므로 생육을 향상시킬 수 있었으며, 토양 혼합처리는 가는 입자 20% 처리구에서 좋은 토양 물리성을 보였다. 배토처리시에는 무처리구와 비교시 표면의 높은 온도와 더불어, 피복효과와 마모를 가장 많이 받는 줄기 밑부분을 보호해 줌으로써 잔디 생육을 향상시킬 수 있었으며, 굵은 입자 10cm 처리구에서 표면온도가 높았다. 무기질인 폐타이어 칩을 소량으로 토양 혼합 및 배토처리함으로써 장기적인 효과가 예상되므로 향후 잔디면 조성 및 관리시에 이용할 만한 가능성이 있다고 생각된다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.29-36
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• 2018

Low pressure casting process for unidirectional carbon fiber reinforced aluminum (UD-CF/Al) composites which is an infiltration route of molten Al into porous UD-CF preform has been a cost-effective way to obtain metal matrix composites (MMCs) but, easy to cause non-uniform fiber distribution as CF clustering. Such clustered CFs have been a problem to decrease the density and thermal conductivity (TC) of composites, due to the existence of pores in the clustered area. To obtain high thermal performance composites for heat-sink application, the relationship between fiber distribution and porosity has to be clearly investigated. In this study, the CF distribution was evaluated with quantification approach by using two-dimensional spatial distribution method as local number 2-dimension (LN2D) analysis. Note that the CFs distribution in composites sensitively changed by sizes of Cu bridging particles between the CFs added in the UD-CF preform fabrication stage, and influenced on only $LN2D_{var}$ values.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권6호
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• pp.883-892
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• 2002

A numerical study has been carried out to investigate the flow and heat transfer from an aluminum foam heat sink in a confined channel. A uniform heat flux is given at the bottom of the aluminum foam heat sink, which is horizontally placed on the heated surface. The channel walls are assumed to be adiabatic. Cold air is supplied from the top opening of the channel and exhausted to the channel outlet. Comprehensive numerical solutions are acquired to the governing Wavier-Stokes and energy equations, using the Brinkman-Forchheimer extended Darcy model and the local thermal non-equilibrium model f3r the region of porous media. Details of flow and thermal fields are examined over wide ranges of the principal parameters; i.e., the Reynolds number Re, the height of heat sink h/H, porosity $\varepsilon$and pore diameter ratio $R_{H}$.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.35.2-35.2
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• 2011

In this study, hyaluronic acid (HyA) - Gelatin (Gel) hydrogels were prepared at ratio of 15:85 with the goal of obtaining a high uniform porosity and porous biocompatibility scaffold for bone tissue engineering applications. In order to develop a proper scaffold for bone implant application, a HyA-Gel hydrogel loaded in sponge Biphasic Calcium Phosphate (BCP) was prepared. To assay the cytocompatibility and cell behavior on the HyA-Gel hydrogel and HyA-Gel/BCP scaffold, cell attachment and spreading of MSCs seeded on the scaffolds were studied. An invivo study was performed for HyA-Gel/BCP scaffolds after 1 and 3 months implantation. Our results provide a novel and simple method to obtain an adequate scaffold for osteoblast cells and indicate that HyA-Gel hydrogel and HyA-Gel/BCP scaffold could be a good candidate for bone tissue engineering scaffolds.