• 대한토목학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.33-40
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• 1988

흙과 보강재 사이의 거동을 측정하는 수단으로서 hollow cylinder type의 샘플 내에 보강재를 인장방향으로 삽입하여 주위압력을 일정하게 유지한 가운데 축력(軸力)을 감소시키는 소위 삼축인장시험을 실시하였다. 인장특성(引張特性)(extensibility)이 상이(相異)한 3종류의 보강재를 사용한 결과 파괴변형율(failure strain), 최대강도후의 응력강소(loss of post-peak strength), 변형모양(deformation mode) 등이 보강재에 따라 각각 독특하였고, 파괴의 양상은 breakage 또는 pull-out 이 발생하였으며, 보강재단(補强材端)의 고정여부에 따라 보강효과가 영향을 받음이 확인되었다. 따라서 보강토해석 및 설계시 흙 및 보강재 자체의 강도(强度)와 더불어 보강재의 인장특성(引張特性)과 경계조건(境界條件)이 매우 중요한 고려요소임을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권11호
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• pp.1437-1446
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• 2000

A numerical analysis on the freeze coating process of a non-isothermal finite dimensional plate with a binary alloy is performed to investigate the growth and decay behavior of the solid and the mushy layer of the freeze coat and a complete procedure to calculate the process is obtained in this study. The continuously varying solid and mushy layers are immobilized by a coordinate transform and the resulting governing differential equations are solved by a finite difference technique. To account for the latent heat release and property change during solidification, proper phase change models are adopted. And the convection in the liquid melt is modeled as an appropriate heat transfer boundary condition at the liquid/mushy interface. The present results are compared with analytic solutions derived for the freeze coating of infinite dimensional plates and the discrepancy is found to be less than 0.5 percent in relative magnitude for all simulation cases. In addition the conservation of thermal energy is checked. The results show that the freeze coat grows proportional to the 1.2 square of axial position as predicted by analytic solutions ar first. But after the short period of initial growth, the growth rate of the freeze coat gradually decreases and finally the freeze coat starts to decay. The effects of various non-dimensional processing parameters on the behavior of freeze coat are also investigated.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제10권3호
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• pp.203-212
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• 2010

In this paper, we present an analytical model for the first eigen energy level ($E_0$) of the carriers in the inversion layer in present generation MOSFETs, having ultrathin gate oxides and high substrate doping concentrations. Commonly used approaches to evaluate $E_0$ make either or both of the following two assumptions: one is that the barrier height at the oxide-semiconductor interface is infinite (with the consequence that the wave function at this interface is forced to zero), while the other is the triangular potential well approximation within the semiconductor (resulting in a constant electric field throughout the semiconductor, equal to the surface electric field). Obviously, both these assumptions are wrong, however, in order to correctly account for these two effects, one needs to solve Schrodinger and Poisson equations simultaneously, with the approach turning numerical and computationally intensive. In this work, we have derived a closed-form analytical expression for $E_0$, with due considerations for both the assumptions mentioned above. In order to account for the finite barrier height at the oxide-semiconductor interface, we have used the asymptotic approximations of the Airy function integrals to find the wave functions at the oxide and the semiconductor. Then, by applying the boundary condition at the oxide-semiconductor interface, we developed the model for $E_0$. With regard to the second assumption, we proposed the inclusion of a fitting parameter in the wellknown effective electric field model. The results matched very well with those obtained from Li's model. Another unique contribution of this work is to explicitly account for the finite oxide-semiconductor barrier height, which none of the reported works considered.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.213-224
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• 2008

트럭 축하중에 의한 도로포장체의 응력과 변형은 대부분 다층 탄성 이론에 의해 예측된다. 대부분의 다층 탄성 이론에 의한 이론적 계산값이 연성 포장 재료의 점탄성적 거동특성, 동적 트럭 축하중, 비균등 타이어 접지압 및 형상등을 해석에 고려하지 못하므로, 계측값에 비해 매우 작은 값을 예측하므로서 도로 포장 두께설계가 과소 설계될 우려가 크다. 이와 같은 도로 포장체 구조해석시 이용되는 중요한 변동요소를 포장 재료의 물성 모델 측면, 비균등 접지압 및 형상 측면, 동적 유한요소해석 측면에서 분석하여 이용 가능한 모델을 본 논문에서 제안하였다. 경계조건 및 민감도 분석을 수행을 통한 효과적인 3차원 연성포장의 유한요소해석모델을 결정하는 방법론을 제안하였으며, 최적 유한요소모델 분석결과와 현장에서 취득한 결과와의 상호비교를 통하여 모델의 유의성을 검증하였으며, 동적 접지하중조건, 점탄성물성 모델 등을 3차원 유한요소 모델에 접목하고, 최적 경계조건을 결정하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권8호
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• pp.757-762
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• 2011

본 연구에서는 표면에 사인주기의 온도변화를 주었을 때 인체피부 조직의 온도변화에 대해 연구 하였다. 표피, 진피 및 피하조직으로 이루어진 피부 각 층의 서로 다른 물성치의 영향을 Pennes 열전달 방정식을 이용한 수치해석방법으로 풀이하여 조사하였다. 각 조직의 서로 다른 물성치가 온도분포에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 또 물성치 변화의 영향을 많이 받는 진피부분에 대해서 관류율의 영향을 조사하였다. 해석 결과 동일한 물성치를 사용한 경우와 달리 서로 다른 물성치를 사용하였을 때, 피부깊이에 따른 온도분포가 불연속적으로 나타났다.

• 한국표면공학회지
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• 제49권3호
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• pp.286-300
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• 2016

Pd-Ag alloy membranes have attracted a great deal of attention for their use in hydrogen purification and separation due to their high theoretical permeability, infinite selectivity and chemical compatibility with hydro-carbon containing gas streams. For commercial application, Pd-based membranes for hydrogen purification and separation need not only a high perm-selectivity but also a stable long-term durability. However, it has been difficult to fabricate thin, dense Pd-Ag alloy membranes on a porous stainless steel metal support with surface pores free and a stable diffusion barrier for preventing metallic diffusion from the porous stainless steel support. In this study, thin Pd-Ag alloy membranes were prepared by advanced Pd/Ag/Pd/Ag/Pd multi-layer sputter deposition on the modified porous stainless steel support using rough polishing/$ZrO_2$ powder filling and micro-polishing surface treatment, and following Ag up-filling heat treatment. Because the modified Pd-Ag alloy membranes using rough polishing/$ZrO_2$ powder filling method demonstrate high hydrogen permeability as well as diffusion barrier efficiency, it leads to the performance improvement in hydrogen perm-selectivity. Our membranes, therefore, are expected to be applicable to industrial fields for hydrogen purification and separation owing to enhanced functionality, durability and metal support/Pd alloy film integration.

• 한국표면공학회지
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• 제51권5호
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• pp.277-290
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• 2018

In this study, Pd-Ni-Ag alloy hydrogen separation membranes were fabricated by Pd/Ag/Pd/Ni/Pd multi-layer sputter deposition on the modified MIM(Metal Injection Molding)-PSS(Porous Stainless Steel) support and followed heat treatment. Nickel, used as an alloying element in Pd alloy membranes, is inexpensive and stable material in a hydrogen isotope environment at high temperature up to 1123 K. Hydrogen perm-selectivity of Pd-Ni-Ag alloy membranes is affected not only by composition of membrane films but also by other factors such as surface properties of PSS support, microstructure of membrane films and inter-diffused impurities from PSS support. In order to clarify the effect of surface Ni composition on hydrogen perm-selectivity of Pd-Ni-Ag alloy membranes, the other effects were significantly minimized by the formation of dense and homogeneous Pd-Ni-Ag alloy membranes. Hydrogen permeation test showed that hydrogen permeability decreased from $7.6{\times}10^{-09}$ to $1.02{\times}10^{-09}mol/m{\cdot}s{\cdot}Pa^{0.5}$ as Ni composition increased from 0 to 16 wt% and the selectivity for $H_2/N_2$ was infinite.

• 분석과학
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• 제21권6호
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• pp.562-568
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• 2008

A novel two-dimensional cadmium(II)-nickel(II) bimetallic host clathrate, $[Cd{NH_2CH_2CH_2OH}_2Ni(CN)_4]{\cdot}3C_6H_5NH_2{\cdot}H_2O$, 1, has been synthesized and structurally characterized by X-ray single crystallographic method. The clathrate 1 crystallizes in the monoclinic system, space group $P2_1/c$ with a = 14.370(3), b = 7.728(1), c = 28.172(4) ${\AA}$, ${\beta}=97.58(1)^{\circ}$, V = 3101.1(9) ${\AA}^3$, Z = 4. The host framework of the clathrate 1 is built of the cyanide bridges between octahedral Cd(II) atom and square planar Ni(II) atom. The octahedral Cd atoms ligated by two 2-aminoethanol molecules and four cyanide ligands bridged with square planar Ni atoms. The Ni atoms bridges to four Cd atoms via cyanides is made up of puckered quadrangles of composition $\{CdNi(CN)_2\}_2$, all edges are shared. This cyanide bridges form an infinite two-dimensional host networks stacking along b axis. 2-Aminoethanol ligands bond to Cd atom through N atom as a monodentate ligand in the axial position and four cyanides take an equatorial plane with all in trans-configurations. The aniline guest molecules and water molecules are located in between the host layer sheets, respectively.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.317-325
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• 2016

이 연구에서는 3축 방향 지반운동이 작용하는 지반-구조물 상호작용계의 비선형 지진응답 해석을 수행한다. 비선형 거동이 예상되는 구조물과 지반의 근역은 비선형 유한요소에 의해 모형을 구성한다. 기하학적 형상과 재료 성질이 균일하고 선형 거동을 가정하는 원역지반은 무한 영역으로의 에너지 방사를 정확히 고려할 수 있는 3차원 perfectly matched discrete layer에 의해 수치 모형을 구성한다. 이와 같은 지반-구조물 상호작용계의 수치모형을 사용하여 3축 방향 지반운동이 작용하는 비선형 지진-구조물 상호작용계의 지진응답해석을 수행한다. 3축 방향 지반운동이 작용하는 경우에는 입력 지반운동의 특성에 따라 시스템의 응답이 우세하게 발현되는 방향이 존재하고 그 수준 또한 정밀한 지진응답해석을 통해 산정하여야 한다. 이 연구의 해석기법은 구조물과 지반의 재료 비선형 거동, 기초와 지반 경계면에서의 경계 비선형 거동 등 다양한 비선형 지반-구조물 상호작용 해석에 확장 적용할 수 있을 것이다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권6호
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• pp.521-527
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• 2016

본 논문은 효과적인 무반사 기법을 이용한 수중폭발에 따른 부유식 해상풍력발전기의 동응답 수치해석에 관한 내용이다. 수치해석을 위해 무한한 바다 영역을 유한한 영역으로 한정하고 그 경계에서 필연적인 충격파의 반사를 흡수하기 위해 PML(perfectly matched layer)이라 불리는 무반사 기법을 적용하였다. 수중폭발을 수반한 비점성 압축성 유동을 표현하는 일반화된 수송방정식은 방향별 흡수계수와 상태변수를 도입하여 3개의 PML 방정식으로 분리하였다. 풍력발전기와 해수 유동으로 구성된 유체-구조 연계문제는 오일러 기반의 유한체적법과 라그랑지 기반의 유한요소법을 연계하여 반복계산으로 해석하였다. 그리고 수중폭발에 따른 동수압은 JWL 상태방정식으로 계산하였다. 수치실험을 통해 수중폭발에 따른 동수압과 구조 동응답을 분석하였으며, PML 무반사 기법을 적용한 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 보다 정확한 해석결과를 제공함을 확인하였다.