• 대한기계학회논문집A
• /
• 제20권11호
• /
• pp.3538-3548
• /
• 1996

In this study, as a part of basic study for developing the simulation program for the assemssment of reliability of electronic EMC packaging which covers from EMC mixing step to thermal analysis, comparison between a measured and predicted values of material properties of EMC and finitde element analysis of thermal stress are performed. For the experimental testing specimens of fifty, sixty hive and eighty percent filler($13\mu m$, spherical silica) weight fraction are fabricated using tranfer molding. Coefficient of thermal expansion, elastic modulus and thermla conductivity are measured using these specimens and then these measured values are compared with the predicted values by various equations ( such as dilute suspension method. self consistent method, generalized self consistent method, Hashin-Shtrikman's bounds. Shapery's bounds, Nielsen's method and others). Measured values are distributed within the upper and lower bounds of equations. Measured elastic modulus and coefficient of thermal expansion approaches closely the perdicted values with self consisten mehtod and upper bound of Shaperys equation respectively. However small differences of thermal conductivity between the different filler volume fraction are obserbed. FEM analysis indicates that firstly stress is concentrated at the corner section of EMC and secondly EMC with eighty percent filler weight fraction shows less thermal stress when package is cooling down and relatively high thermal stress when package is heating up.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권10호
• /
• pp.73-78
• /
• 2003

항공우주 분야의 MEMS 기술의 중요성은 경량화 및 높은 분해능 등의 목적아래 점차 증가하고 있는 추세이다. 따라서 MEMS 기기의 제작에 있어 박막 물성의 조사 및 개선 방안은 중요한 논점이 되고 있으며, 박막의 잔류응력은 MEMS 기기 제작 및 구동에 있어 해결해야 할 중요한 문제점으로 남았있다. 따라서 본 논문에서는 MEMS 기기의 구조제로 많이 쓰이는 LPCVD 다결정 실리콘에 He+, Ar+ 이온을 주입함으로써 응력 구배를 완화하였다. 또한 Nano-indenter를 이용한 CSM 방법을 사용하여, 다결정 실리콘의 탄성계수와 경도를 압입 깊이에 따라 측정하였다. 그 결과, 이온 주입에 의한 결정성의 변화가 탄성계수와 경도를 감소시키지만, 이온 농도가 증가함에 따라 탄성계수와 경도가 증가하는 현상을 관찰하였다.

• 한국진공학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.360-364
• /
• 2010

나노 소재의 물성을 측정하기 위하여 대부분의 연구 그룹에서는 크게 두 가지 분석 기법인 분광학을 이용한 분석과 나노트라이볼로지를 이용한 분석을 사용하고 있다. 분광학을 이용한 분석에는 NMR (Nuclear Magnetic Resonance), IR (Infrared Spectroscopy), Raman 등이 대표적이라 할 수 있고, 나노트라이볼로지를 이용한 분석에는 AFM (Atomic Force Micro-Scope), EFM (Electrostatic Force Microscope), KFM (Kelvin Force Microscope), Nanoindenter 등의 탐침을 이용한 측정 기법이 대표적이다. Nanoindenter는 물질의 탄성 및 경도를 측정 할 수 있으며 이를 통해 물질의 특성을 연구 하는 데에 사용된다. 그러나 이런 Nanoindenter의 압입 실험에서 압입 조건 등의 통제 변수가 다르면 그 결과 값도 바뀌는 것을 볼 수 있는데 본 실험에서는 이런 압입 조건 중 Load - Hold - Unload force의 속도 및 시간을 변화시켜 물질의 탄성계수와 경도가 어떠한 차이를 가지는지 연구하였다.

• 대한치과보존학회:학술대회논문집
• /
• 대한치과보존학회 2008년도 Spring Scientific Meeting(the 129th) of Korean Academy if Conservative Dentistry
• /
• pp.184-197
• /
• 2008

본 연구는 3차원 유한요소분석법적 연구를 통해 쐐기형 비우식성 치경부병소의 복합레진수복에서 다른 탄성계수를 가진 복합레진의 혼합수복이 5급 수복물의 응력분포에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 발거된 상악 제2소구치를 Micro-CT로 스캔한 후 3D-DOCTOR로 3차원 유한요소 모형을 제작하였다. 제작된 소구치 모형에 쐐기형 와동과 변형시킨 와동을 형성하고 각 와동을 탄성 계수가 서로 다른 혼합형 복합레진 또는 흐름성 복합레진으로 수복하였다. 수복 전, 후 협측교두와 설측교두에 500N의 하중을 가한 후 응력분포를 ANSYS 프로그램을 이용하여 주 응력 분석법으로 평가한 결과 치아 및 수복물에 위해한 인장응력을 고려할 때 탄성계수가 높은 재료로 와동저선각을 수복하고 교합측변연과 치경부측 변연은 탄성계수가 낮은 재료로 수복하는 혼합수복법이 쐐기형 비치경부병소의 수복에 있어 가장 유리하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
• /
• 제33권3호
• /
• pp.184-197
• /
• 2008

본 연구는 3차원 유한요소분석법적 연구를 통해 쐐기형 비우식성 치경부병소의 복합레진수복에서 다른 탄성계수를 가진 복합레진의 혼합수복이 5급 수복물의 응력분포에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 발거된 상악 제2소구치를 Micro-CT로 스캔한 후 3D-DOCTOR로 3차원유한요소 모형을 제작하였다. 제작된 소구치 모형에 쐐기형 와동과 변형시킨 와동을 형성하고 각 와동을 탄성계수가 서로 다른 혼합형 복합레진 또는 흐름성 복합레진으로 수복하였다. 수복 전, 후 협측교두와 설측교두에 500N의 하중을 가한 후 응력분포를 ANSYS 프로그램을 이용하여 주 응력 분석법으로 평가한 결과 치아 및 수복물에 위해한 인장응력을 고려할 때 탄성계수가 높은 재료로 와동저선각을 수복하고 교합측변연과 치경부측 변연은 탄성계수가 낮은 재료로 수복하는 혼합수복법이 쐐기형 비치경부병소의 수복에 있어 가장 유리하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제18권2호
• /
• pp.263-276
• /
• 2004

The purpose of this paper is to determine the subsoil depth affected from the load on the plate resting on elastic foundation using stress distribution within the subsoil that will be occurred depending on the loading and dimension of the plate. An iterative method is developed in order to determine the effective depth of the subsoil under the plate. Numerical examples from the technical literature are solved by means of the method suggested herein and displacements, bending moments and shear forces are presented in graphical and tabular forms to evaluate the effects of the limit depth considered in the study. Results showed the efficiency and simplicity of the present approach for the plate resting on an elastic foundation.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.445-450
• /
• 2001

The paper investigates the relationships between dynamic elastic modulus and static elastic modulus or compressive strength according to curing temperature, aging, and cement type. Based on this investigation, the new model equations are proposed. Impact echo method estimates the resonant frequency of specimens and uniaxial compression test measures the static elastic modulus and compressive strength. Type I and V cement concretes, which have the water-cement ratios of 0.40 and 0.50, are cured under the isothermal curing temperature of 10, 23, and 50 $^{\circ}C$. Cement type and aging have no large influence on the relationship between dynamic and static elastic modulus, but the ratio of dynamic and static elastic modulus comes close to 1 as temperature increases. Initial chord elastic modulus, which is calculated at lower strain level of stress-strain curve, has the similar value to dynamic elastic modulus. The relationship between dynamic elastic modulus and compressive strength has the same tendency as the relationship between dynamic and static elastic modulus. The proposed relationship equations between dynamic elastic modulus and static elastic modulus or compressive strength properly estimates the variation of relationships according to cement type, temperature, and aging.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제15권2호
• /
• pp.57-65
• /
• 2012

탄성파 수치 모형 계산에 있어서 다양한 방법들이 개발되어 적용되었다. 최근에는 특히 탄성파 수치 모형 계산에 있어 혁신적인 방법인 SEM (Spectral Element Method)가 개발되어 사용되어 왔다. 이 방법은 지형을 자유롭게 표현하는데 있어 유연한 유한요소법의 장점에 정확성을 높인 방법이다. 일반적으로 Weak Formulation 형태의 파동방정식에 육면체 요소와 Gauss-Lobatto-Legendre 적분법을 적용한 방법이 널리 사용된다. 일반적인 SEM에서는 PML (Perfectly Matched Layer)경계조건을 적용하기 어려워 속도-응력 변분식으로 파동방정식을 변경하였다. CFS-PML (Complex frequency Shifted PML)경계조건을 ADE (Auxiliary Differential Equation)방정식으로 변경하여 속도-응력 파동방정식에 적용함으로써 분리할 필요가 없는 PML을 적용한 SEM 수치 모형 계산 알고리듬을 구현하였다. 1차원 수치모형과 3차원 수치모형 실험을 통하여 SEM에 적용한 비분리 CFS-PML이 유한경계에서 인공적으로 반사되는 반사파를 효과적으로 제거하는 것을 확인하였다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제19권4호
• /
• pp.861-876
• /
• 2015

Composite sections design consists on checking that the point defined by axial load and bending moment keeps included within the surface enclosed by the section interaction curve. Eurocode 4 suggests a method for tracing this diagram based on the plastic stress distribution method. However curves obtained according to this criterion overvalue concrete encased sections bearing capacity, especially when axial force comes with high bending moment values, so a correction factor is required. This article proposes a method for tracing this diagram based on the strain compatibility method. When stresses on the section are integrated by considering the Navier hypothesis, the use of the materials nonlinear constitutive equations provides curves much more adjusted to reality. This process requires the use of rather complex software which might reveal as too complex for practitioners. Preserving the same criteria of an elastic-plastic stress distribution, this article presents alternative expressions to obtain the failure internal forces in five significant points of the interaction diagram having considered five different positions of the neutral axis. These expressions are simply enough for their practical application. Concordance of curves traced strictly relying on these five points with those obtained by computer assisted stress integration considering the strain compatibility method and even with Eurocode 4 weighted curves will be presented for three different cross-sections and two different concrete strengths, revealing very good results.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권4호
• /
• pp.1365-1381
• /
• 2023

In this paper, a procedure for evaluating the structural integrity of the PCSG (Printed Circuit Steam Generator) unit block is presented with a simplified FE (finite element) analysis technique by applying the homogenization method. The homogenization method converts an inhomogeneous elastic body into a homogeneous elastic body with same mechanical behaviour. This method is effective when the inhomogeneous elastic body has repetitive microstructures, and thus the method was applied to the sheet assembly among the PCSG unit block components. From the method, the homogenized equivalent elastic constants of the sheet assembly were derived. The validity of the determined material properties was verified by comparing the mechanical behaviour with the reference model. Thermo-mechanical analysis was then performed to evaluate the structural integrity of the PCSG unit block, and it was found that the contact region between the steam header and the sheet assembly is a critical point where large bending stress occurs due to the temperature difference.