• 대한금속재료학회지
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• 제48권6호
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• pp.533-542
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• 2010

The specific motivation for joining an Al alloy and Zn-coated steel arises from the need to save fuel consumption by weight reduction and to enhance the durability of vehicle structures in the automobile industry. In this study, the lap joining A6K31 Al alloy (top) and SGARC340 Zn-coated steel (bottom) sheets with a thickness of 1.0 mm and 0.8 mm, respectively, was carried out using the friction stir weld (FSW) technique. The probe of a tool did not contact the surface of the lower Zn-coated steel sheet. The friction stir welding was carried out at rotation speeds of 1500 rpm and travel speeds of 80~200 mm/min. The effects of tool geometry and welding speed on the mechanical properties and the structure of a joint were investigated. The tensile properties for the joints welded with a larger tool were better than those for the joints done with a smaller tool. A good correlation between the tensile load and area of the welded region were observed. The bond strength using a larger tool (M4 and M3) decreased with an increase in welding speed. Most fractures occurred along the interface between the Zn-coated steel and the Al alloy. However, in certain conditions with a lower welding speed, fractures occurred at the A6K31 Al alloy.

• Steel and Composite Structures
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• 제18권2호
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• pp.443-465
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• 2015

In this paper, an efficient and simple trigonometric shear deformation theory is presented for thermal buckling analysis of functionally graded plates. It is assumed that the plate is in contact with elastic foundation during deformation. The theory accounts for sinusoidal distribution of transverse shear stress, and satisfies the free transverse shear stress conditions on the top and bottom surfaces of the plate without using shear correction factor. Unlike the conventional trigonometric shear deformation theory, the proposed sinusoidal shear deformation theory contains only four unknowns. It is assumed that the mechanical and thermal non-homogeneous properties of functionally graded plate vary smoothly by distribution of power law across the plate thickness. Using the non-linear strain-displacement relations, the equilibrium and stability equations of plates made of functionally graded materials are derived. The boundary conditions for the plate are assumed to be simply supported on all edges. The elastic foundation is modelled by two-parameters Pasternak model, which is obtained by adding a shear layer to the Winkler model. The effects of thermal loading types and variations of power of functionally graded material, aspect ratio, and thickness ratio on the critical buckling temperature of functionally graded plates are investigated and discussed.

• 한국재료학회지
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• 제29권9호
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• pp.542-546
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• 2019

We investigate the characteristics of self-assembled quantum dot infrared photodetectors(QDIPs) based on doping level. Two kinds of QDIP samples are prepared using molecular beam epitaxy : $n^+-i(QD)-n^+$ QDIP with undoped quantum dot(QD) active region and $n^+-n^-(QD)-n^+$ QDIP containing Si direct doped QDs. InAs QDIPs were grown on semi-insulating GaAs (100) wafers by molecular-beam epitaxy. Both top and bottom contact GaAs layer are Si doped at $2{\times}10^{18}/cm^3$. The QD layers are grown by two-monolayer of InAs deposition and capped by InGaAs layer. For the $n^+-n^-(QD)-n^+$ structure, Si dopant is directly doped in InAs QD at $2{\times}10^{17}/cm^3$. Undoped and doped QDIPs show a photoresponse peak at about $8.3{\mu}m$, ranging from $6{\sim}10{\mu}m$ at 10 K. The intensity of the doped QDIP photoresponse is higher than that of the undoped QDIP on same temperature. Undoped QDIP yields a photoresponse of up to 50 K, whereas doped QDIP has a response of up to 30 K only. This result suggests that the doping level of QDs should be appropriately determined by compromising between photoresponsivity and operating temperature.

• Steel and Composite Structures
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• 제37권6호
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• pp.711-731
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• 2020

This paper deals with free vibration of FG sandwich annular sector plates on Pasternak elastic foundation with different boundary conditions, based on the three-dimensional theory of elasticity. The plates with simply supported radial edges and arbitrary boundary conditions on their circular edges are considered. The influence of carbon nanotubes (CNTs) waviness, aspect ratio, internal pores and graphene platelets (GPLs) on the vibrational behavior of functionally graded nanocomposite sandwich plates is investigated in this research work. The distributions of CNTs are considered functionally graded (FG) or uniform along the thickness of upper and bottom layers of the sandwich sectorial plates and their mechanical properties are estimated by an extended rule of mixture. In this study, the classical theory concerning the mechanical efficiency of a matrix embedding finite length fibers has been modified by introducing the tube-to-tube random contact, which explicitly accounts for the progressive reduction of the tubes' effective aspect ratio as the filler content increases. The core of structure is porous and the internal pores and graphene platelets (GPLs) are distributed in the matrix of core either uniformly or non-uniformly according to three different patterns. The elastic properties of the nanocomposite are obtained by employing Halpin-Tsai micromechanics model. A semi-analytic approach composed of 2D-Generalized Differential Quadrature Method (2D-GDQM) and series solution is adopted to solve the equations of motion. The fast rate of convergence and accuracy of the method are investigated through the different solved examples. Some new results for the natural frequencies of the plate are prepared, which include the effects of elastic coefficients of foundation, boundary conditions, material and geometrical parameters. The new results can be used as benchmark solutions for future researches.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권1호
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• pp.71-78
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• 2009

해양환경관리공단은 MARPOL 73/78에 따른 해양환경 보전을 위하여 1998년 정부로부터 전국 13개 주요 항만에 위치한 선박폐수 처리시설을 위탁받아 운영해왔다. 이 시설은 선박폐수를 처리함에 있어 단순히 해양환경관리법에서 정한 유분농도(n-H 광유류) 15ppm을 충족할 수 있도록 설계되어 운영되어 왔다. 그러나 선박폐수에는 n-H 광유류 뿐만 아니라 유기물에 의한 악취와 각종 불순물이 함유되어 있기 때문에 이들이 처리되지 않고 그대로 해양에 배출됨으로써 해양오염은 물론 주변 인가 등으로부터 민원의 대상이 되었다. 이에 따라 공단은 지난 2007년 선박폐수 처리공정 개선 작업을 시행하여 새로운 수처리 약품을 개발하여 적용하고, 오존을 이용하여 기존의 공정을 3${\sim}$4 단계 줄이면서도 배출수의 유분농도 뿐만 아니라 콜로이드물질, ABS, 인, 질소 등 난분해성 유기물질과 미생물 분해에 의한 악취를 효과적이고 혁신적으로 저감 시킬 수 있는 새로운 공정을 개발하여 현장에 적용시켰다. 새로운 공정은 각종 오염물질과 악취를 획기적으로 제거할 뿐만 아니라 공정의 단순화를 통해 시설 유지비 10% 이상 절감 등 13개 선박폐수 처리시설 운영비를 매년 1억6천만원 이상 줄일 수 있는 획기적인 공정으로 방법특허를 출원하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.47-52
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• 2011

기능성 발보조기는 신발 착용 시 발바닥과 직접 접촉되어 비정상적인 신체 분절의 교정 및 발의 기능을 향상시킬 뿐만 아니라 체중 및 균형을 유지시키고 약화된 부위를 지지함으로써 사람의 직립자세 유지를 위한 균형 유지에 많은 도움이 된다. 이에 본 사례 연구에서는 보행 안정성을 비롯한 충격 흡수 기능을 수용할 수 있는 기능성 발보조기가 족부 형태 및 재질에 따라 신체의 균형유지에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 사람의 평균 무게 중심점의 흔들림 속도(sway velocity)를 이용한 균형감각 자세유지도의 고찰을 통해 족부형태별, 기능성 보조기의 재질에 따른 신체의 균형능력에 미치는 영향을 비교 평가한 결과, 안정한 상태에서 눈을 뜬 자세에서만 유의(p<0.006)한 결과를 나타냈으며, 이 자세에서 발의 형태별로 구분하여 통계 처리한 결과, 정상족(p<0.010), 편평족(p<0.000), 요족(p<0.003)의 순으로 나타났다. 그리고 기능성 발보조기의 재질에 따른 발의 형태별 균형에 미치는 영향을 분석한 결과, 연성재질은 정상의 발에서 그리고 경성재질은 편평족과 요족에 있어서 균형유지에 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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• pp.537-539
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• 2006

We developed an 4.5" $192{\times}64$ active matrix organic light-emitting diode display on a glass using organic thin-film transistor (OTFT) switching-arrays with two transistors and a capacitor in each sub-pixel. The OTFTs has bottom contact structure with a unique gate insulator and pentacene for the active layer. The width and length of the switching OTFT is $800{\mu}m$ and $10{\mu}m$ respectively and the driving OTFT has $1200{\mu}m$ channel width with the same channel length. On/off ratio, mobility, on-current of switching OTFT and on-current of driving OTFT were $10^6,0.3{\sim}0.5\;cm^2/V{\cdot}sec$, order of 10 ${\mu}A$ and over 100 ${\mu}A$, respectively. AMOLEDs composed of the OTFT switching arrays and OLEDs made using vacuum deposition method were fabricated and driven to make moving images, successfully.

• 접착 및 계면
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• 제21권3호
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• pp.107-112
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• 2020

원자층 두께의 전이금속 칼코겐화합물(transition-metal dichalcogenide, TMD) 기반 반도체 소재는 그래핀과 비슷한 구조의 이차원구조를 지니는 소재로서 조절 가능한 밴드갭 뿐만 아니라 우수한 유연성, 투명성 등 다양한 장점으로 인해 다양한 미래사회의 전자소자에 활용될 수 있는 소재로서 각광받고 있다. 하지만 이러한 TMD 소재들은 수분과 산소에 매우 취약하다는 단점 때문에 대기안정성을 해결할 수 있는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 핫픽업 전사기술을 이용하여 TMD 반도체 소재 중 하나인 WSe₂ 와 이차원 절연체 h-BN와의 수직 헤테로 구조를 제작하여 WSe₂의 대기 안정성을 향상시키기 위한 연구를 수행하였으며, h-BN/WSe₂ 구조를 활용하여 WSe₂ 기반 고성능 전계효과 트랜지스터 제작에 대한 연구를 수행하였다. 제작된 소자의 전기적 특성을 분석한 결과, h-BN에 의해 표면이 안정화된 WSe₂ 기반 소자는 대기안정성 뿐만 아니라 150 ㎠/Vs의 상온 정공 이동도, 3×10⁶의 온/오프 전류비, 192 mV/decade의 서브문턱스윙 등 우수한 전기적 특성을 갖는다는 것 또한 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권5호
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• pp.787-799
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• 2017

저수지 제체 내 수로 구조물과 흙 접촉면의 장기적인 누수가 제체 파괴의 주원인 중의 하나 임에도 불구하고 이에 대한 연구는 미미한 실정이다. 배수통관과 같은 구조물이 부분 파손되어 누수가 발생하는 경우 외형적으로 관측하기 곤란하고 파이핑 등에 의한 제체 손상 우려가 있어 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 저수지 제체를 관통하는 배수 통관이 부등침하 등으로 인해 통관 일부가 파손되어 누수가 발생하는 경우 저수지의 제체 형태를 코어형 단면과 균일형 단면으로 구분하여 수위변화에 따른 2차원 침투해석을 수행하였다. 연구결과 저수지 등의 제체를 관통하는 배수 통관으로의 누수가 발생 할 경우 통관 하부보다는 상부가 파손되어 누수가 되는 경우가 파이핑 발생 가능성이 크며, 특히 제체 하류측에서 누수가 발생하는 경우 제체 중심 코어부의 존재는 제체 안정 유지에 도움을 주고 있다고 판단된다. 또한 저수지 제체 내부 간극수압의 급격한 감소가 관측되면 파이핑 발생 우려에 대한 심도 있는 고려가 필요할 것으로 사료된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권2호
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• pp.169-178
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• 2016

플라즈마토치 용융로에 있어서 내화물의 보수를 최소화하고 용융물의 배출을 원활하게 하기 위해서는 처리대상 폐기물의 물성을 충분히 고려하여야 한다. 원전에서 발생되는 비가연성 방사성폐기물 중 많은 비중을 차지하고 있는 콘크리트 조각, 유리, 모래 등에 대한 화학적 조성비를 조사하여 보면 산성산화물이 염기성산화물에 비해 압도적으로 많은 비중을 차지하고 있으므로 용융 시 염기도가 매우 낮은 산성 슬래그가 된다. 이 용융슬래그는 유동도가 낮아서 용융물의 배출특성이 좋지 않으며 내화물에 침식을 유발시키는 주된 요인이 된다. 경사형 구조의 측면 출탕구를 가진 플라즈마토치 용융로의 경우, 구조상 출탕 후 일정량의 금속성 용융물이 항상 용융로 내부 바닥과 출탕구에 남게 된다. 비중차에 의해 비금속 용융슬래그는 금속성 용융물 상부에 위치하게 되며 혼합형 플라즈마토치를 이행형 운전모드로 가동하게 되면 금속성 용융물과 비금속 용융물이 동시에 용융되므로 비금속 용융슬래그의 온도는 금속 용융온도 이상으로 유지가 된다. 내화물의 수명 향상을 위해 용융로 내부의 온도와 용융물과 접촉하는 부위와 접촉되지 않는 부위를 구별하여 내화물의 특성을 주지하고 가장 적합한 내화물을 부위별로 선정하였다. 산성 내화물과 염기성 내화물이 인접하지 않도록 하고 용융슬래그에 대한 저항성을 높이도록 하였다.