Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.14
no.4
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pp.99-106
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2006
High velocity oxygen-fuel thermal spray coating of the WC-Co cermet material is a well-established process for modifying the surface properties of the structural components exposed to the corrosive and wear attacks, and also these coating are well-known method to improve the fatigue strength of material. In this study, HVOF coated SM490B are prepared to evaluation of the effect of coating on tension and fatigue crack growth behavior. The pre-crack of the fatigue crack growth test specimens machined at deposited material area, heat affected zone and boundary, respectively. Through these test, the following results are obtained: 1) Tensile strength was about 498 MPa, and fracture occurred on base metal area. 2) The fatigue crack of coated specimens propagated more rapidly than non-coated specimen in all specimens. 3) In the same coating thickness specimens, the specimens with pre-crack at boundary more rapidly propagated than the specimens with pre-crack at HAZ and deposited material area. These results can be used as basic data in a structural integrity evaluation of rolled SM490B weldments considering HVOF coating.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.30
no.3
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pp.185-191
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2017
Cadmium compounds with one dimension (1D) nanostructures have attracted attention for their excellent electrical and optical properties. In this study, vertically aligned CdTe-Si nanostructures with high density were synthesized by several simple chemical reactions. First, l D Te nanostructures were synthesized by silver assisted chemical Si wafer etching followed by a galvanic displacement reaction of the etched Si nanowires. Nanowire length was controlled from 1 to $25{\mu}m$ by adjusting etching time. The Si nanowire galvanic displacement reaction in $HTeO_2{^+}$ electrolyte created hybrid 1D Te-branched Si nanostructures. The sequential topochemical reaction resulted in $Ag_2Te-Si$ nanostructures, and the cation exchange reaction with the hybrid 1D Te-branched Si nanostructures resulted in CdTe-Si nanostructures. Wet chemical processes including metal assisted etching, galvanic displacement, topochemical and cation exchange reactions are proposed as simple routes to fabricate large scale, vertically aligned CdTe-Si hybrid nanostructures with high density.
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.30
no.6
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pp.540-548
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2019
This study was conducted to develop insulation for solid oxide fuel cell (SOFC). The developed insulation is based on the lamination technology and the radiation shielding technology of the satellite insulation. The insulation material is consisting of insulation material for conduction resistance, spacer, and radiation shielding material. The experimental apparatus consisting vacuum bell jar, pump, heater and temperature recording device has developed to verify the performance of the insulation. The experimental values were used as reference data for the modeling development. In this paper, heat transfer is assumed to be one- dimensional phenomena for the prediction of insulation performance and internal temperature distribution in high temperature region of SOFC. The developed model was used to compare the performance difference of insulation types according to composition materials. The analysis result shows that the insulation including spacer and radiation shielding has better heat insulation performance than other cases. In this study, the thickness reduction effect of about 20% was shown compared to the insulation including only conductive material. It is noted that the radiant shielding material should be carefully selected for durability, because SOFC insulation should be used for a long time at high temperature.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.27
no.6
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pp.275-281
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2017
AlN is a promising material for wide band gap and high-frequency electronics device due to its wide bandgap and high thermal conductivity. AlN has advantages as materials for power semiconductors with a larger breakdown field, and a smaller specific on-resistance at high voltage. The growth of a p-type AlN epilayer with high conductivity is important for a manufacturing an AlN-based applications. In this paper, Mg doped AlN epilayers were grown by a mixed-source HVPE. Al and Mg mixture were used as source materials for the growth of Mg-doped AlN epilayers. Mg concentration in the AlN was controlled by modulating the quantity of Mg source in the mixed-source. Surface morphology and crystalline structure of AlN epilayers with different Mg concentrations were characterized by FE-SEM and HR-XRD. XPS spectra of the Mg-doped AlN epilayers demonstrated that Mg was doped successfully into the AlN epilayer by the mixed-source HVPE.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.21
no.12
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pp.2209-2219
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1997
A split hopkinson bar could be used for obtaining the high strain rate material properties of sheet metals for an autobody. In high speed tensile tests of sheet matals, a new design of a tension split Hopkinson bar apparatus is needed. The design of grips and an anvil length are numerically analyzed with ABAQUS/Explicit for the new apparatus of split Hopkinson bars. From the experiments with the new apparatus, the material properties of SPCEN in the high strain rate state have been acquired and compared with quasi-static experimental results. The material properties of SPCEN as well as other sheet metals in an autobody are indispensible for the analysis of crashworthness. Nevertheless the experiment of sheet metal in the high strain rate state has not been done or reported.
The fatigue crack propagation rate has so far been measured by the effective stress intensity factor range Δ K/sub eff/. But no research has been done to study how much the crack opening ratio influences the expectation of the fatigue crack propagation. Therefore, this paper evaluates of the crack opening ratio on the fatigue crack propagation life by using the method of parameter sensitivity study. Summarizing the result ; ( 1 ) When the crack opening ratio U' is high, the effect of U' gets larger than any other except for the material factor m. But when U' is low, the effect is also diminished. Therefore, the selection of the lowest value possible is desirable in the evaluation of life. (2) When the value of the material factor m is high, the effect of crack opening ratio U' is increased, at the same time the effect of the other parameters also increased wholly. The effect of material factor m itself on life is high, but in case the material factor m is high, that the effect of each parameter on life get higher is unique. In designing, better attention to the material selection should be drawn. (3) In case the stress ratio R gets smaller, the effect of crack opening ratio U' is unchangeable. But the effect of R itself remarkably decreases, and the effect of material factor m somewhat decreases.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.11
no.1
s.22
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pp.29-37
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2005
The design and development if Resonant-type Magnetometer(RM) using isotropic magnetic with high permeability is described in this paper. At first, the relationship between the inductance L if the coil winding on a magnetic material and the permeability u(H) appearing in the magnetic material with isotropic and high permeability is defined as a background theory. Then the circuit if RM, which is to obtain the values if L as the change qf frequency is implemented using simple Schmitt Trigger Circuit Through the swinging tests, which is to evaluate the measurement ability if RM, the measurement possibility for the component of earth field was confined.
High purity $\beta$-SiC powders were synthesized using sol-gel processing. TEOS and phenol resin were used as the starting material for the silicon source and carbon source, respectively. The process turned out to be capable of producing high purity SiC powder purity degree with 99.98 %. However, it was difficult to control the shape and size of $\beta$-SiC powders synthesized by sol-gel process. In this study, $\beta$-SiC powder with size of $1{\sim}5$ um an 30 nm were used as the seeds for $\beta$-SiC to control the $\beta$-SiC powder morphology. It was found that $\beta$-SiC powder seeds was effective to increase the powder average size of synthesized $\beta$-SiC using sol-gel process by acting as the preferred growing sites for $\beta$-SiC.
Zhou, Yiyi;Chouery, Kim Eng;Xie, Jiang-Yue;Shu, Zhan;Jia, Liang-Jiu
Steel and Composite Structures
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v.35
no.6
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pp.739-752
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2020
This paper aims to investigate cyclic plasticity of a new type of high-performance austenitic stainless steel with both high strength and high ductility. The new stainless steel termed as QN1803 has high nitrogen and low nickel, which leads to reduction of cost ranging from 15% to 20%. Another virtue of the new material is its high initial yield strength and tensile strength. Its initial yield strength can be 40% to 50% higher than conventional stainless steel S30408. Elongation of QN1803 can also achieve approximately 50%, which is equivalent to the conventional one. QN1803 also has a corrosion resistance as good as that of S30408. In this paper, both experimental and numerical studies on the new material were conducted. Full-range true stress-true strain relationships under both monotonic and cyclic loading were obtained. A cyclic plasticity model based on the Chaboche model was developed, where a memory surface was newly added and the isotropic hardening rule was modified. A user-defined material subroutine was written, and the proposed cyclic plasticity model can well evaluate full-range hysteretic properties of the material under various loading histories.
The paper describes localization of deformation in a bar under tensile loading. The material of the bar is considered as non-linear viscous elastic and the bar consists of two symmetric halves. It is assumed that the model represents behavior of the quasi-brittle viscous material under uniaxial tension with different loading rates. Besides that, the bar could represent uniaxial stress-strain law on a single plane of a microplane material model. Non-linear material property is taken from the microplane material model and it is coupled with the viscous damper producing non-linear Maxwell material model. Mathematically, the problem is described with a system of two partial differential equations with a non-linear algebraic constraint. In order to obtain solution, the system of differential algebraic equations is transformed into a system of three partial differential equations. System is subjected to loadings of different rate and it is shown that localization occurs only for high loading rates. Mathematically, in such a case two solutions are possible: one without the localization (unstable) and one with the localization (stable one). Furthermore, mass is added to the bar and in that case the problem is described with a system of four differential equations. It is demonstrated that for high enough loading rates, it is the added mass that dominates the response, in contrast to the viscous and elastic material parameters that dominated in the case without mass. This is demonstrated by several numerical examples.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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