• 한국재료학회지
• /
• 제27권12호
• /
• pp.658-663
• /
• 2017

Urchin-structured zinc oxide(ZnO) nanorod(NR) gas sensors were successfully demonstrated on a polyimide(PI) substrate, using single wall carbon nanotubes(SWCNTs) as the electrode. The ZnO NRs were grown with ZnO shells arranged at regular intervals to form a network structure with maximized surface area. The high surface area and numerous junctions of the NR network structure was the key to excellent gas sensing performance. Moreover, the SWCNTs formed a junction barrier with the ZnO which further improved sensor characteristics. The fabricated urchin-structured ZnO NR gas sensors exhibited superior performance upon $NO_2$ exposure with a stable response of 110, fast rise and decay times of 38 and 24 sec, respectively. Comparative analyses revealed that the high performance of the sensors was due to a combination of high surface area, numerous active junction points, and the use of the SWCNTs electrode. Furthermore, the urchin-structured ZnO NR gas sensors showed sustainable mechanical stability. Although degradation of the devices progressed during repeated flexibility tests, the sensors were still operational even after 10000 cycles of a bending test with a radius of curvature of 5 mm.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권12호
• /
• pp.1541-1546
• /
• 2013

공압피팅은 공압이 사용되는 시스템 및 기계에서 작동유체를 공급하기 위한 유연호스의 접속 및 탈착을 원활히 할 수 있게 하는 공압 시스템의 핵심 요소이다. 공압피팅의 구성요소인 원형 판스프링의 응력분포를 유한요소해석을 통하여 살펴본 결과 원형 판스프링은 공압피팅에 유연호스가 장착 될 때 국부적인 소성변형이 일어나는 것으로 나타났다. 원형 판스프링의 응력집중을 분산시키기 위해 다구찌 실험계획법을 이용하여 최적설계를 수행하였다. 원형 판스프링의 반경, 외측폭, 굽힘각을 주요 설계변수로 설정하였으며 다구찌 실험계획법을 통해 원형 판스프링에 작용하는 최대응력에 폭이 81.3%, 굽힘각이 10.9%, 반경이 1.5%의 기여율을 가짐을 확인하였으며, 최적설계시 초기 형상의 원형 판스프링에 비해 약 4% 정도 응력분산의 효과가 있음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제31권1호
• /
• pp.52-60
• /
• 2003

액체암모니아 처리 침·활엽수 소시편의 물리적 성질을 무처리와 비교하였다. 처리시간은 4와 8시간으로 하였다. 동일한 환경에서 처리재의 평형함수율은 무처리재보다 항상 높았으나 전건 후에는 차이를 나타내지 않았다. 암모니아 처리를 오래할수록 방사방향과 접선방향으로 수축이 일어났으나 섬유방향에는 변화가 없었다. 또 처리시간이 길수록 초음파 전달속도는 감소하고 밀도는 증가하였다. 따라서 동탄성계수는 감소함을 보였다. 밤나무의 가소화는 증기처리가 액체 암모니아 처리보다 효과 있음과 인사이징이 침·활엽수 모두 액체 암모니아 침투성을 높이지 못했음이 밝혀졌다. 액체 암모니아 처리는 5mm두께 침엽수 시편에서 제일 좋은 가소화 효과를 보였다. 상대유전율과 열전달계수도 측정하여 처리재와 무처리재를 비교하였다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제33권2호
• /
• pp.165-175
• /
• 2024

Rotating beams play a crucial role in representing complex mechanical components that are prevalent in vital sectors like energy and transportation industries. These components are susceptible to the initiation and propagation of cracks, posing a substantial risk to their structural integrity. This study presents a two-stage methodology for detecting the location and estimating the size of an open-edge transverse crack in a rotating Euler-Bernoulli beam with a uniform cross-section. Understanding the dynamic behavior of beams is vital for the effective design and evaluation of their operational performance. In this regard, modal parameters such as natural frequencies and eigenmodes are frequently employed to detect and identify damages in mechanical components. In this instance, the Frobenius method has been employed to determine the first two natural frequencies and corresponding eigenmodes associated with flapwise bending vibration. These calculations have been performed by solving the governing differential equation that describes the motion of the beam. Various parameters have been considered, such as rotational speed, beam slenderness, hub radius, and crack size and location. The effect of the crack has been replaced by a rotational spring whose stiffness represents the increase in local flexibility as a result of the damage presence. In the initial phase of the proposed methodology, a damage index utilizing the slope of the beam's eigenmode has been employed to estimate the location of the crack. After detecting the presence of damage, the size of the crack is determined using a Genetic Algorithm optimization technique. The ultimate goal of the proposed methodology is to enable the development of more suitable and reliable maintenance plans.

• 한국운동역학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.137-146
• /
• 2008

본 연구는 현 국가대표 선수들을 대상으로 평균대에서 백핸드 수완 동작의 성공과 실패를 운동학적 분석을 통해 비교하여 기술의 실수 요인을 규명하여 지도자 및 선수들에게 과학적으로 유용한 정보를 제공하고 경기력 향상에 기여 하는데 연구의 목적을 두었다. 신체중심 변위와 속도 변화에서 실수 동작에 영향을 미치는 중요한 요인은 좌우 신체중심 속도 변화와 수평과 수직 속도 변화로 나타났고 좌우 가속도 변화는 성공시 보다 실패시 동작이 더 크게 증가하였으며 E3과 E5에서 수평과 수직 가속도가 뒤 공중돌기와 착지구간에 영향을 미치는 중요한 구간으로 나타났다. 성공과 실패시 차이가 나타난 각속도 변화는 머리와 견관절 결과에서 두드러지게 나타났으며 머리와 견관절 각가속도를 가장 크게 해야 하는 순간은 E4라고 판단되며 이 구간에서 신체가 굴곡된 자세에서 순간적으로 신전하는 동작을 취할 때 머리와 견관절, 고관절 등 각 관절의 각가속도를 크게 증가시켜 공중 동작의 체공시간과 회전 반경을 더욱 원활하게 할 수 있다.

• Current Photovoltaic Research
• /
• 제4권3호
• /
• pp.108-113
• /
• 2016

III-V compound semiconductor based thin film solar cells promise relatively higher power conversion efficiencies and better device reliability. In general, the thin film III-V solar cells are fabricated by an epitaxial lift-off process, which requires an $Al_xGa_{1-x}As$ ($x{\geq}0.8$) sacrificial layer and an inverted solar cell structure. However, the device performance of the inversely grown solar cell could be degraded due to the different internal diffusion conditions. In this study, InGaP/GaAs double-junction solar cells are inversely grown by MOCVD on GaAs (100) substrates. The thickness of the GaAs base layer is reduced to minimize the thermal budget during the growth. A wide band gap p-AlGaAs/n-InGaP tunnel junction structure is employed to connect the two subcells with minimal electrical loss. The solar cell structures are transferred on to thin metal films formed by Au electroplating. An AlAs layer with a thickness of 20 nm is used as a sacrificial layer, which is removed by a HF:Acetone (1:1) solution during the epitaxial lift-off process. As a result, the flexible InGaP/GaAs solar cell was fabricated successfully with an efficiency of 27.79% under AM1.5G illumination. The efficiency was kept at almost the same value after bending tests of 1,000 cycles with a radius of curvature of 10 mm.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.29-34
• /
• 2024

전류가 전도체를 통과할 때 발생하는 줄 열을 이용한 발열체는 자동차 창유리, 고속열차 창유리 및 태양전지와 같은 다양한 산업 분야에서 수분 제거 등을 위해 널리 연구되고 개발되고 있고, 최근에는 기계적 변형 조건 하에서도 안정적인 가열을 유지할 수 있는 유연 발열체를 개발하기 위하여 여러 나노 구조의 발열체를 이용한 연구가 활발하게 진행중이다. 본 연구에서는 유연성이 우수한 폴리우레탄을 기판으로 선정하고 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 낮은 전기비저항(1.6 μΩ-cm)을 가지는 은 (Ag) 박막을 형성하여 발열층으로 이용한 연구를 진행하였다. 2D 박막구조에서의 전면발열에 의하여 열응답속도가 매우 높아 목표 온도의 95%까지 20초 이내에 도달하였으며 우수한 발열재현성을 보여주었다. 또한 기계적 변형이 가해지는 환경에서도 우수한 발열특성이 유지되었으며 반복적인 굽힘 테스트 (10,000회, 곡률반경 5 mm 기준)에서도 3% 이내의 전기저항 증가만이 발생할 정도로 우수한 유연성을 보유하여, 폴리우레탄/은 구조의 면상발열체는 굴곡진 형태를 가진 다양한 기기에서부터 인체분위와 같이 다양한 응력이 가해지는 환경에서 사용할 수 있는 플렉서블/웨어러블 면상발열체로의 적용이 매우 유망하다는 것을 보여준다. 또한 증착된 은 박막 발열 층 구조는 다양한 목적을 위한 기능을 추가하여 다양한 분야에서 사용할 수 있는 플렉서블/웨어러블 발열체로서의 적용 가능성을 보여줍니다.