The light harvesting efficiency is counted as an important factor in the power conversion efficiency of DSSCs. There are two measures to improve this parameter, including enhancing the dye-loading capacity and increasing the light trapping in the photoanode structure. In this paper, these tasks are addressed by introducing a macro-porous silicon (PSi) substrate as photoanode. The effects of the novel photoanode structure on the DSSC performance have been investigated by using energy dispersive X-ray spectroscopy, photocurrent-voltage, UV-visible spectroscopy, reflectance spectroscopy, and electrochemical impedance spectroscopy measurements. The results indicated that bigger porosity percentage of the PSi structure improved the both anti-reflective/light-trapping and dye-loading capacity properties. PSi based DSSCs own higher power conversion efficiency due to its remarkable higher photocurrent, open circuit voltage, and fill factor. Percent porosity of 64%, PSi(III), resulted in nearly 50 percent increment in power conversion efficiency compared with conventional DSSC. This paper showed that PSi can be a good candidate for the improvement of light harvesting efficiency in DSSCs. Furthermore, this study can be considered a valuable reference for more investigations in the design of multifunctional devices which will profit from integrated on-chip solar power.
The microstructure and tensile properties of Al-Mn/Al-Si hybrid aluminum alloys prepared by electromagnetic duocasting were investigated. Only the Al-Mn alloy showed the typical cast microstructure of columnar and equiaxed crystals. The primary dendrites and eutectic structure were clearly observed in the Al-Si alloy. There existed a macro-interface of Al-Mn/Al-Si alloys in the hybrid aluminum alloys. The macro-interface was well bonded, and the growth of primary dendrites in Al-Si alloy occurred from the macro-interface. The Al-Mn/Al-Si hybrid aluminum alloys with a well-bonded macro-interface showed excellent tensile strength and 0.2% proof stress, both of which are comparable to those values for binary Al-Mn alloy, indicating that the strength is preferentially dominated by the deformation of the Al-Mn alloy side. However, the degree of elongation was between that of binary Al-Mn and Al-Si alloys. The Al-Mn/Al-Si hybrid aluminum alloys were fractured on the Al-Mn alloy side. This was considered to have resulted from the limited deformation in the Al-Mn alloy side, which led to relatively low elongation compared to the binary Al-Mn alloy.
본 연구에서는 수평하중을 받는 깊은 기초에서 나타나는 지반과 기초의 상호작용을 분석할 목적으로 전통적인 소성이론을 응용하여 개발한 단자유도의 매크로요소 모델을 제시하였다. 제시한 매크로요소 모델은 지반에 매립된 깊은 기초가 수평하중을 받을 때 지반과 기초사이에 발생하는 응력의 제 성분을 각각 모델링하고 합성함으로써 구성하였는데, 이는 기초와 지반의 상호작용을 단순 스프링으로 모델링하는 기존의 방법에 비해 상호작용에 관련한 응력을 성분별로 분리하여 제공하는 장점이 있다. 본 연구에서는 상호작용과 관련한 응력의 제 요소를 마찰력과 측압저항으로 크게 분류하고 각 요소를 소성이론을 이용하여 모델링하였으며, 최종적으로 이들을 병렬로 조합하는 방식으로 매크로요소를 구성하였다. 제시한 매크로요소를 이용하여 점성토에 매립한 깊은 기초가 수평하중을 받는 경우를 해석한 결과 기초의 전체적인 거동과 더불어 상호작용 매크로요소를 구성하는 각 요소들로부터 상호작용 음력의 제 요소들을 분석해 냄으로써 기존 모델에 비해 개선된 결과를 얻을 수 있었다.
Suh, Jun Young;Park, Sung Jin;Kwon, Do-Kyun;Chang, Si Young
한국재료학회지
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제28권9호
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pp.499-505
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2018
This investigates the microstructure and mechanical properties of Al hybrid material prepared by electromagnetic duo-casting to determine the effect of heat treatment. The hybrid material is composed of an Al-Mg-Si alloy, pure Al and the interface between the Al-Mg-Si alloy and pure Al. It is heat-treated at 373, 573 and 773K for 1h and T6 treated (solution treatment at 773K for 1h and aging at 433K for 5h). As the temperature increases, the grain size of the Al-Mg-Si alloy in the hybrid material increases. The grain size of the T6 treated Al-Mg-Si alloy is similar to that of one heat-treated at 773K for 1h. The interface region where the micro-hardness becomes large from the pure Al to the Al-Mg-Si alloy widens with an increasing heat temperature. The hybrid material with a macro-interface parallel to the tensile direction experiences increased tensile strength, 0.2 % proof stress and the decreased elongation after T6 heat treatment. On the other hand, in the vertical direction to the tensile direction, there is no great difference with heat treatment. The bending strength of the hybrid material with a long macro-interface to the bending direction is higher than that with a short macro-interface, which is improved by heat treatment. The hybrid material with a long macro-interface to the bending direction is fractured by cracking through the eutectic structure in the Al-Mg-Si alloy. However, in the hybrid material with a short macro-interface, the bending deformation is observed only in the limited pure Al.
2008년에 출범한 이명박 정부는 지난 정부와 다른 지역발전정책을 추구하고 있으며, 특히 국토의 성장 잠재력 극대화를 강조하고 3차원적 지역발전전략을 제시하고 있다. 이 연구는 신지역발전정책의 대표적 전략인 광역경제권 정책의 주요 내용과 추진 현황 및 성과를 검토하고, 또한 향후 발전과제를 조명해 보고자 한다. 광역경제권 정책이 3여년 밖에 지나지 않아 그 정책성과를 종합적으로 평가하는 데에는 한계가 있으나, 행정구역을 넘어서서 인접한 지자체들이 협력 연계한다면 지역 경쟁력을 높일 수 있다는 인식을 심어주고 있다. 이와 함께 당초 계획대로 광역경제권별 각종 투자사업은 비교적 원활하게 진행되고 있다. 광역경제권 정책이 향후 보다 큰 성공을 거두기 위해서는 각종 개발프로젝트의 내실 있는 발굴과 추진기구의 유기적 구축 그리고 산업계획의 효율적 추진 등이 필요하다.
수중폭발을 받게 되는 해군 함정이나 충격하중을 받게 되는 초고속선의 구조에 대한 내충격 파손해석을 거시해석(global or macro analysis)과 미시해석(fine or micro analysis)의 두 단계로 나누어 수행하였다. 거시해석은 이중근사기법(DAA : Doubly Asymptotic Approximation)을 이용하였다. 심한 충격하중을 받는 구조는 주로 세 가지 파괴모드를 나타내는데 이는 충격후기에 주로 나타나는 동소성좌굴(Dynamic plastic buckling)에 기인하는 소성대변형과 충격초기에 주로 나타나는 인장 파괴(Tensile tearing failure)와 횡전단파괴(Transverse shear failure)가 있다. 본 논문의 미시해석에서는 잠수구조의 종보강재에 충격압력이 가해진 경우에 대하여 응력파(stress wave)의 파급과 이 응력파와 균열과의 상호작용에 의한 동적응력강도계수 $K_I(t)$의 계산함으로써 인장 파괴모드(Tensile tearing failure mode)해석을 수행하였다. 특히, 동적응력강도계수 $K_I(t)$의 계산에 있어서 실험적 방법으로 널리 사용되는 shadow optical method of caustic로부터 개발된 numerical caustic method를 사용하였다. 본 논문의 충격파손해석 수치 예로서 해석모델을 완전잠수주상체로 잡고 거시해석을 수행한 후 이로부터 구한 충격압력을 입력자료로 하여 종보강재에 대하여 미시해석을 수행하였다.
There are great needs of simple but reliable mechanical nonlinear behavior analysis and performance evaluation method for frames constructed by steel and concrete composite beams or columns when the structures subjected extreme loads, such as earthquake loads. This paper describes an approach of simplified macro-modelling for composite frames consisting of steel-concrete composite beams and CFST columns, and presents the performance evaluation procedure based on the pushover nonlinear analysis results. A four-story two-bay composite frame underground is selected as a study case. The establishment of the macro-model of the composite frame is guided by the characterization of nonlinear behaviors of composite structural members. Pushover analysis is conducted to obtain the lateral force versus top displacement curve of the overall structure. The identification method of damage degree of composite frames has been proposed. The damage evolution and development of this composite frame in case study has been analyzed. The failure mode of this composite frame is estimated as that the bottom CFST columns damage substantially resulting in the failure of the bottom story. Finally, the seismic performance of the composite frame with high strength steel is analyzed and compared with the frame with ordinary strength steel, and the result shows that the employment of high strength steel in the steel tube of CFST columns and steel beam of composite beams benefits the lateral resistance and elasticity resuming performance of composite frames.
VAR process is required to control its various operating parameters. Heat transfer simulation has been accomplished to understand development of solidification micro and macro-structures during VAR process in Ti alloys. Optimum VAR process parameters could be also estimated in this study. It was found that macro-structures were closely related to the shape and depth of liquid pool, and solidification parameters, such as temperature gradient, heat flux, solid fraction. The cooling rates were higher at bottom, top, and center part respectively. As cooling rates increased, the $\alpha$ phase decreased in length, width and fraction. In order to evaluate which parameter affects the result of heat transfer calculation most sensitively, the sensitivities of input parameters to the simulation result were examined. The pool depth and cooling rate showed more sensitive to the temperature of the molten metal, heat transfer coefficient, and liquidus respectively. Also, these thermal properties became more sensitive at higher temperatures.
갯벌을 이용하는 대형 및 초대형저서동물의 단기 변화양상(조석 및 주야변화)을 파악하기 위하여 2000년 6월 8일과 9일 양일 간에 걸쳐 변형된 오터트롤을 이용하여 현장조사를 실시하였다. 대형 및 초대형저서동물은 총 60종, 6,309개체, 67,835.46 gWWt이 채집되었다. 조사 결과, 대형 및 초대형저서동물의 분포 패턴은 주야와 조석 주기에 따라 변화하였다. 조석에 따라서는 크게 2개로 양분되어 간조 시기와 만조 시기로 구분되었다. 2개의 조석형태에 따른 생물량의 차이를 보면, 간조 시기$(13^h30',\;16^h30',\;01^h30',\;04^h30')$의 생물량은 만조 시기$(19^h30',\;21^h30',\;10^h30',\;13^h00')$의 그것과 비교하여 상대적으로 높았다. 한편, 주야에 따라서는 크게 3개의 범주로 구분할 수 있었다. 즉, 1)야간에 주로 출현하는 종군(자주새우와 보리새우과의 새우류, 꽃게과의 게류, 볼락과의 어류), 2)주간에 주로 출현하는 종군(참꼴뚜기과의 두족류와 멸치과의 어류), 마지막으로 3)주야에 따른 일정한 분포패턴을 보이지 않는 종군(민태과, 쥐노래미과, 참서대과의 어류, 분지성게과의 성게류) 등이었다. 장봉도 갯벌을 이용하는 대형 및 초대형저서동물의 주야 및 조석 주기에 따른 변화를 조사한 결과, 갯벌을 이용하는 대형 및 초대형저서동물은 주야보다는 조석 주기에 밀접한 연관성을 가지는 것으로 나타났다.
In the present paper, dynamic characteristics and vibration control performance of a cylindrical shell structure are experimentally investigated and results are presented in the air and underwater conditions. End-capped cylindrical shell structure is manufactured and Macro-Fiber Composite (MFC) actuators are attached on the inside-surface of the structure. Modal characteristics are studied in the air and under the water conditions and then equation of motion of the structure is derived from the test results. Structural vibration control performances of the proposed structure are evaluated via experiments with optimal control algorithm. Vibration control performances are presented both in the frequency and time domains.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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