• 한국산업융합학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.467-473
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• 2019

In this study, approached to improve durability of the multi-functional nano-pattern fabricated on the curved lens surface using nanoimprint lithography (NIL) was proposed, and the effects of the proposed methods on functionality after wear test were examined. To improve the mechanical property of ultraviolet(UV)-curable resin, UV-NIL was conducted at the elevated temperature around $60^{\circ}C$. In addition, micro/nano hierarchical structures was fabricated on the lens surface with a durable film mold. Analysis on the worn surfaces of nano-hole pattern and hierarchical structures and measurements on the static water contact angle and critical water volume for roll-off indicated that the UV curing process with elevated temperature is effective to maintain wettability by increasing hardness of resin. Also, it was found that the micro-scale pattern is effective to protect nano-pattern from damage during wear test.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권3호
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• pp.753-764
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• 1996

The metal matrix composites(MMC) are currently receiving a great deal of attention. These composites possess exellent mechanical and physical properties such as modulus, strength, wear resistance and thermal stability, which make them very attractive for use in automotive piston. In this study, $Al/{Al_2}{O_3}$(15%) composites are fabricated by the squeeze casting method. Mechanical properties such as tensile strength and ductility are performed at room and elevated temperature($250^{\circ}C$ and $350^{\circ}C$), respectively. Through thermomechanical analyser, thermal expansion coefficient of $Al/{Al_2}{O_3}$ composites are conducted for ranging from room temperature to ($400^{\circ}C$.And bending fatigue tests are also performed by the rotary bending machine at room temperature.The tensile strength and elastic modulus have been improved up to 38% and 35% by the addition of the reinforcements, respectively. Thermal expansion coefficients of MMCs which is located normal and parralel to the applied pressure are showed slightly different less than 10%. Fatigue strengh of the composite was improved by about 20% compared with that of unreinforced Al alloy. The results of this study will be used to understand the basic fracture behavior of MMCs and eventually to expand the applocation of MMCs as a machine parts undertaken various loadings.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권5호
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• pp.550-555
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• 2007

The effective fracture toughness testing of materials intended for application in Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) devices is required in order to improve understanding of how micro sized material used in device may be expected to perform upon the micro scale. ${\gamma}$-TiAl based materials are being considered for application in MEMS devices at elevated temperatures. Especially, in Alloy 4, both ${\alpha}_2$ and ${\gamma}$ lamellae were altered markedly in 3,000 h, $700^{\circ}C$ exposure. Parallel decomposition of coarse ${\alpha}_2$ into bunches of very fine (${\alpha}_2+{\gamma}$) lamellae. Parallel decomposition of coarse ${\alpha}_2$ into bunches of very fine (${\alpha}_2+{\gamma}$) lamellae. The materials were examined 2 types Alloy 4 on heat exposed specimen($700^{\circ}C$, 3,000 h) and no heat exposed one. Micro sized cantilever beams were prepared mechanical polishing on both side at $25{\sim}30{\mu}m$ and electro final stage polishing to observe lamellar orientation of same colony with EBSD (Electron Backscatter Diffraction Pattern). Through lamellar orientation as inter-lamellae or trans-lamellae, Cantilever beam was fabricated with Focused Ion Beam(FIB). The directional behavior of the lamellar structure was important property in single material, because of the effects of the different processing method and variations in properties according to lamellar orientation. In MEMS application, it is first necessary to have a reliable understanding of the manufacturing methods to be used to produce micro structure.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.24-25
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• 2016

In this study, the thermal strain of high strength concrete with the compressive strength of 80, 130, 180MPa were measured under 25% of compressive strength loading condition. As results, it is considered that decline of the elastic modulus and shrinkage strain of high strength concrete become grater at the elevated temperatures.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권1호
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• pp.27-35
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• 2015

본 연구에서는 피로 하중 및 크리프 하중을 받는 Mod.9Cr-1Mo (ASME Grade 91)강 시편에 대한 일련의 실험결과로부터 재료물성치인 고온 균열진전 모델을 개발하였다. 이 균열진전 모델은 크리프-피로하중을 받는 균열체의 결함평가에 사용되는 물성치이다. 한국원자력연구원이 수행한 일련의 피로 균열진전(FCG) 속도 실험 및 크리프 균열진전(CCG) 속도 실험 결과로부터 균열진전 모델을 결정하고, 이를 프랑스의 고온 설계 기술기준인 RCC-MRx 와 비교함으로써 설계 물성치의 보수성에 대해 검토하였다. RCC-MRx 는 FCG 모델 및 CCG 모델을 Section III Tome 6 에서 제공하고 있는데, 실험으로부터 결정한 균열진전 모델과 비교한 결과 RCC-MRx 의 FCG 모델은 보수적인 것으로 나타난 반면 CCG 모델은 비보수적인 것으로 나타나 동 물성치에 대한 검증이 필요한 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서는 기계적 강도 및 크리프 시험결과에 대해서도 RCC-MRx 의 물성치와 비교 및 분석하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제22권4호
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• pp.59-64
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• 2008

The mechanical properties of liquid phase sintered (LPS) SiC materials, with the addition of oxide powder, were investigated, in conjunction with a detailed analysis of their microstructures. LPS-SiC materials were fabricated at a temperature of 1820 $^{\circ}C$ under an argon atmosphere, using three different starting sizes of SiC particles. The sintering additive for the fabrication of the LPS-SiC materials was an $Al_2O_3-Y_2O_3$ mixture with a constant composition ratio ($Al_2O_3/Y_2O_3$: 1.5). The particle sizes of the commercial SiC powderswere 30 nm, 0.3 $\mu$m, and 3.0 $\mu$m. The flexural strength of the LPS-SiC materials was also examined at elevated temperatures. A decrease in the starting size of the SiC particles led to an increase in the flexural strength of the LPS-SiC materials, accompanying a highly dense morphology with the creation of a secondary phase. Such a secondary phase was identified as $Y_3Al_2(AlO_4)2$. The flexural strength of the LPS-SiC materials greatly decreased with an increase in the test temperature, due to the creation of a large amount of pores.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.13-18
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• 2003

Reduced activation ferritic steel, JLF-1 steel (Fe-9Cr-2W-V-Ta), is one of the promising candidate materials for fusion reactor applications. Fracture toughness ($J_IC$) and tensile tests were carried out at room temperature and elevated temperature ($400^{\circ}C$). Two types of CT specimen were prepared to examine the effect of rolling direction on the fracture toughness of JLF-1 steel. Four types of tensile specimen were also prepared to investigate the property by the rolling direction and welding. The Micro Vickers hardness was measured at various distances of a cross section of the TIG joints of JLF-1 steel according to the heating history of each position. Finally, the fracture surface was observed by scanning electron microscopy (SEM).

• 접착 및 계면
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• 제13권1호
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• pp.1-8
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• 2012

EPDM에 카르복시산을 포함하는 아크릴 단량체인 methacrylic acid (MA)가 도입된 grafted EPDM을 합성하여 MA의 grafting ratio가 탄성체의 물성과 다른 고무와의 접착특성에 미치는 영향을 연구하였다. Grafted EPDM의 storage modulus는 특정온도까지는 sulfur로 가교한 EPDM vulcanizate보다 높게 유지되다가 온도가 더 높아지면 2차 결합력이 약해지면서 급격하게 감소되는 것이 관찰되었다. EPDM에 수소결합을 유도할 수 있는 반응기를 도입했을 때 grafted EPDM 분자들 간의 aggregate 형성과 그라프트된 MA의 결정성으로 인해 우수한 기계적 물성을 나타내었다. EPDM 자체는 극성이 낮고 다른 종류의 고무와 분자간 결합력이 약해서 접착이 제대로 이루어지지 않았으며 그라프트된 MA의 함량이 증가할수록 접착강도가 더 높아졌으며 MA의 grafting ratio가 10% 이상일 때에는 접착평가 시 고무시편이 부분적으로 파괴될 정도로 접착력이 우수하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권2호
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• pp.94-102
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• 2013

실리카와 실란을 포함하는 고무복합체의 최적 배합 조건을 찾기 위하여 다양한 온도에서 배합 후 고무복합체의 특성을 평가하였다. 1차 배합 온도를 105, 120, 130, 140, $160^{\circ}C$로 각각 다르게 배합한 결과 고무복합체의 점도는 $105^{\circ}C$에서는 매우 높았고, $120^{\circ}C$부터 $140^{\circ}C$ 영역에서는 유사하나, $160^{\circ}C$에서는 오히려 증가하였다. 기계적 물성과 동적점탄성 특성을 평가한 결과 $120^{\circ}C$보다 낮은 온도에서는 실리카-실란 반응이 충분치 않음을 알 수 있었고, $160^{\circ}C$의 높은 온도에서는 배합 중 실란커플링제 내에 존재하는 유황에 의하여 가교반응이 진행되는 문제가 있음을 알 수 있었다. 그러나 $120^{\circ}C$에서 $140^{\circ}C$영역에서는 온도가 높을수록 반응이 더 빨리 진행되어 알코올의 제거에는 유리하지만 동적점탄성 특성이나 기계적 성질에 대한 경향성이 분명하게 나타나지 않았다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.613-620
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• 2013

콘크리트는 고온에 강한재료로 인식되어 왔으나, 화재 등의 고온에 의해 내부조직의 물리 화학적 변화가 발생해 역학적 특성이 저하하게 된다. 이에, 고온시 콘크리트의 역학적 특성의 저하에 관한 연구보고 및 기준이 제시되고 있다. 그러나 고강도 콘크리트 및 하중을 재하한 상태에 관한 연구데이터는 적다. 따라서 이 연구에서는 고온 및 하중재하에 따른 고강도 콘크리트의 고온특성을 평가하였다. W/B 12.5%, 14.5%, 20%의 고강도 콘크리트를 대상으로 비재하상태 및 $0.25f_{cu}$의 하중조건을 설정하여, 고온시의 응력-변형, 최대하중에서의 변형, 압축강도, 탄성계수, 열팽창변형, 단기 고온크리프을 평가하였다. 실험 결과, 압축강도가 높아질수록 가열에 의한 압축강도의 저하가 크게 나타났고, $500^{\circ}C$이상의 온도에서 고온에 의한 열팽창변형과 하중재하에 의한 수축변형이 상쇄되어 압축강도 및 탄성계수의 잔존율이 높아지는 것을 확인할 수 있었다.