• 제목/요약/키워드: micro-/macro-structure

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Micro-porous Nickel Produced by Powder Metallurgy

  • Yamada, Y.;Li, Y.C.;Banno, T.;Xie, Z.K.;Wen, C.E.
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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    • pp.602-603
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    • 2006
  • Micro-porous nickel (Ni) with an open cell structure was fabricated by powder metallurgy. The pore size of the micro-porous Ni approximated $30{\mu}m$ and $150{\mu}m$. For comparison, porous Ni with a macro-porous structure were also prepared by both powder metallurgy (pore size $800{\mu}m$) and the traditional chemical vapour deposition method (pore size $1300{\mu}m$). The mechanical properties of the micro-and macro-porous Ni samples were evaluated using compressive tests. Results indicate that the micro-porous Ni samples exhibited significantly enhanced mechanical properties, compared to those of the macro-porous Ni samples.

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고로슬래그 미분말 혼입 시멘트 페이스트의 프랙탈 특성에 관한 기초적 분석 (Basic Analysis on Fractal Characteristics of Cement Paste Incorporating Ground Granulated Blast Furnace Slag)

  • 김지영;최영철;최성철
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권1호
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    • pp.101-107
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    • 2017
  • 본 연구는 시멘트계 재료의 프랙탈 특성에 관한 기초적 연구로써, 고로슬래그 미분말 혼입 시멘트 페이스트의 공극 구조를 수은압입법을 이용하여 측정하였고, 측정된 결과를 프랙탈 모델에 적용하여 그 특성을 분석하였다. 분석 결과, 고로슬래그미분말 혼입 시멘트 페이스트의 공극 구조는 그 범위가 나노미터부터 밀리미터 단위까지 다양하게 분포하는 불규칙한 조직이기 때문에, 전체 영역에 대한 프랙탈 차원을 산정했을 때 각 공극 영역의 특성을 반영할 수 없다. 따라서 프랙탈 차원 산정 시 공극 영역을 나누어서 분석하였다. Zhang and Li (1995) model을 적용했을 때, 시멘트와 GGBFS의 수화반응 결과 생성된 C-S-H 내의 gel pores 및 small capillary pores에 해당하는 micro 영역과 large capillary pores에 해당하는 macro 영역에서 각각 프랙탈 특성이 나타나는 결과를 보였다. 또한 macro 영역보다 micro 영역의 공극 표면이 더 불규칙한 형상을 나타내었다. Ji et al. (1997) model을 적용할 경우, micro 영역이 C-S-H 내의 gel pores에 해당하는 micro I과 small capillary pores에 해당하는 micro II로 구분되었으며, 각각의 프랙탈 특성이 산정되었다. 또한 Zhang and Li (1995) model을 결과와 유사하게, macro, micro II, micro I의 순서대로 공극 크기가 작아질수록 VFD 결과 값이 감소하였으며, 이는 곧 공극의 복잡성이 증가함을 나타낸다.

HAPS를 이용한 차세대 이동 통신용 계층적 셀 구조 연구 (A Study on the Hierarchical Cell Structure for Next Generation Mobile Communication Using HAPS)

  • 강영흥
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권9B호
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    • pp.602-609
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    • 2005
  • 본 연구에서는 HAPS 서비스 커버리지 내의 셀 구조로서 광역 서비스가 가능하고 동일 채널 간섭을 억제하면서 주파수 이용 효율을 높이기 위해 지상 이동 통신 시스템과 유사한 셀룰러를 가정하여 매크로 셀과 마이크로 셀이 혼재하는 계층적 셀 구조의 성능을 분석하였다. 이를 위해 기존 지상 이동 통신 시스템에서 사용되고 있는 인접 셀 간섭 계수를 도입하여 매크로 셀에 미치는 마이크로 셀의 간섭영향을 분석하였다. 그 결과 HAPS는 지상 이동 통신 시스템과는 다르게 셀 간의 간섭 영향은 셀 간의 거리에는 크게 영향이 없고 마이크로 셀의 유저의 수 및 전력제어 계수 퐁에 의해 지배적으로 영향을 받으므로 이 계수를 적절히 조절한다면 매크로 셀 간에 마이크로 셀 삽입에 의한 계층적 구조를 실현할 수가 있다.

Milli-Structure 생산기술개발 (Development of Manufacturing Technology for Milli-Structure)

  • 나경환;박훈재;조남선
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1039-1042
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    • 2000
  • This research will deal with Innovative manufacturing technology for milli-structure manufacturing technology which is located betweon the traditional manufacturing technology for macro-sized structure and the recently emerging manufacturing technology for micro-scaled structure such as MEMS. There are four fields in this research, which are micro-sheet metal forming technology, micro-bulk forming technology micro-molding technology and micro die making technology. As a project for new-technology in next generation, this research will be carried out through three terms and each term and be composed of three years.

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Three Dimensionally Ordered Microstructure of Polycrystalline Zirconia Ceramics with Micro-Porosity

  • Chang, Myung Chul
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.50-55
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    • 2016
  • In order to make a highly ordered three-dimensionally macro-porous structure of zirconia ceramics, porogen precursors PMMA beads were prepared by emulsion polymerization using acrylic monomer. The monodisperse PMMA latex beads were closely packed by centrifugation as a porogen template for the infiltration of zirconium acetate solution. The mixed compound of PMMA and zirconium acetate was dried. According to the firing schedule, dry compacts of PMMA and zirconium acetate were calcined at $475^{\circ}C$ to obtain micro-, macro-, and meso- structures of polycrystalline zirconia with monodispersed porosity. Inorganic frameworks composed of $ZrO_2$ were formed and showed a three Dimensionally Ordered Microstructure [3DOM] of $ZrO_2$ ceramics. The obtained $ZrO_2$ skeleton was calcined at $710^{\circ}C$. The 3DOM $ZrO_2$ skeleton showed color tuning in solutions such as deionized [DI] $H_2O$ and/or methanol. The monodispersed crystalline micro-structure with micro/meso porosity was observed by FE-SEM.

X-ray 단층촬영기법을 이용한 스트랜드보드의 내부공극구조에 관한 연구 (Internal Void Structure of Strandboard using X-ray Computed Tomography)

  • 오세창
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권6호
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    • pp.13-22
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    • 2008
  • 보드의 기계적 성질에 영향을 미치는 공극에 대하여 공극을 두가지로 분류하고 밀도에 따른 오에스비의 내부 공극구조의 특성에 대하여 살펴보고자 하였다. 스트랜드보드의 내부공극을 X-ray 단층촬영기로 측정하고 이미지분석 소프트웨어를 사용하여 밀도에 따른 공극의 분포와 공극의 함유량을 조사하였다. 측정 전에 보드의 밀도를 밀도측정기와 전건법으로 측정하였으며 이 두 방법에 의해 측정된 결과는 아주 높은 상관관계를 보여주었다. X-ray를 서로 다른 배율로 조사하여 획득한 이미지를 바탕으로 분석한 결과, 저해상도에서는 스트랜드간의 공극(macro-void)의 측정이 가능하나 스트랜드내의 미세공극(micro-void)은 이미지획득이 불가능하였다. 중해상도에서는 두가지 형태 모두의 이미지 획득이 가능하였고, 고해상도에서는 대부분의 미세공극 이미지의 획득이 가능하였다. 저배율을 채택하여 스트랜드간의 공극을 측정하고 스트랜드내의 미세공극은 관련식을 이용하여 추정하였다. 이를 통해 보드내부에 존재하는 스트랜드간의 공극분포를 파악할 수 있었으며 그 공극의 함유비율을 정확하게 산정할 수 있었다.

ED-FEM multi-scale computation procedure for localized failure

  • Rukavina, Ivan;Ibrahimbegovic, Adnan;Do, Xuan Nam;Markovic, Damijan
    • Coupled systems mechanics
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    • 제8권2호
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    • pp.111-127
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    • 2019
  • In this paper, we present a 2D multi-scale coupling computation procedure for localized failure. When modeling the behavior of a structure by a multi-scale method, the macro-scale is used to describe the homogenized response of the structure, and the micro-scale to describe the details of the behavior on the smaller scale of the material where some inelastic mechanisms, like damage or plasticity, can be defined. The micro-scale mesh is defined for each multi-scale element in a way to fit entirely inside it. The two scales are coupled by imposing the constraint on the displacement field over their interface. An embedded discontinuity is implemented in the macro-scale element to capture the softening behavior happening on the micro-scale. The computation is performed using the operator split solution procedure on both scales.

Two scale modeling of behaviors of granular structure: size effects and displacement fluctuations of discrete particle assembly

  • Chu, Xihua;Yu, Cun;Xiu, Chenxi;Xu, Yuanjie
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제55권2호
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    • pp.315-334
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    • 2015
  • This study's primary aim is to check the existence of a representative volume element for granular materials and determine the link between the properties (responses) of macro structures and the size of the discrete particle assembly used to represent a constitutive relation in a two-scale model. In our two-scale method the boundary value problem on the macro level was solved using finite element method, based on the Cosserat continuum; the macro stresses and modulus were obtained using a solution of discrete particle assemblies at certain element integration points. Meanwhile, discrete particle assemblies were solved using discrete element method under boundary conditions provided by the macro deformation. Our investigations focused largely on the size effects of the discrete particle assembly and the radius of the particle on macro properties, such as deformation stiffness, bearing capacity and the residual strength of the granular structure. According to the numerical results, we suggest fitting formulas linking the values of different macro properties (responses) and size of discrete particle assemblies. In addition, this study also concerns the configuration and displacement fluctuation of discrete particle assemblies on the micro level, accompanied with the evolution of bearing capacity and deformation on the macro level.

마이크로 금형 부품을 위한 마이크로 절삭가공 기술 (Micro cutting process technology for micro molds parts)

  • 하석재;박정연;김건희;윤길상
    • Design & Manufacturing
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    • 제13권1호
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    • pp.5-12
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    • 2019
  • In this paper, we studied the micro tool deflection, micro cutting with low temperature, and deformation of micro ribs caused by cutting forces. First, we performed an integrated machining error compensation method based on captured images of tool deflection shapes in micro cutting process. In micro cutting process, micro tool deflection generates very serious problems in contrast to macro tool deflection. To get the real images of micro tool deflection, it is possible to estimate tool deflection in cutting conditions modeled and to compensate for machining errors using an iterative algorithm correcting tool path. Second, in macro cutting fields, the cryogenic cutting process has been applied to cut the refractory metal but, the serious problem may be generated in micro cutting fields by the cryogenic environment. However, if the proper low temperature is applied to micro cutting area, the cooling effect of cutting heat is expected. Such effect can make the reduction of tool wear and burr formation. For verifying this passibility, the micro cutting experiment at low temperature was performed and SEM images were analyzed. Third, the micro pattern was deformed by the cutting forces and the shape error occurred in the sidewall multi-step cutting process were minimized. As the results, the relationship between the cutting conditions and the deformation of micro-structure during micro cutting process was investigated.

비파괴적 연속압입시험: 대형구조물로부터 nano소재까지의 응용연구 (Nondestructive Advanced Indentation Technique: The Application Study Industrial Structure to Nanomaterial)

  • 전은채;권동일;최열;장재일
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.333-346
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    • 2002
  • 재료에 가해지는 하중에 따른 변형정도를 측정하는 연속압입시험은 비파괴적으로 재료의 기계적 물성을 직접 평가할 수 있는 기법으로, 하충의 범위에 따라 macro, micro 그리고 nano의 세 범위로 나눌 수 있다. Macro 범위는 kgf 영역에서 사용되어, 국부 영역의 인장물성과 신뢰성 저하의 주요 원인인 잔류응력을 구할 수 있으며, 최근에는 국내기술에 의해 관련 기기와 기술이 개발되었다. 산업구조물, 사용중인 배관 등 기존 시험법으로는 평가하기 힘든 소재의 신뢰성 평가에 많은 활용이 이루어지고 있다. Micro 범위는 gf 영역으로, macro 범위보다 높은 분해능에 의해 용접부 등 물성 구배가 존재하는 재료에 사용된다. 한편 mgf 영역의 극미소하중에 적용되는 nanoindentation technique은 기본적으로 경도와 탄성계수를 구할 수 있으며, 잔류응력, 인장물성 등을 유도하는 연구가 진행중이다. 반도체 재료, 다 상 재료, 바이오 소재 등에서 많은 활용이 이루어지고 있으며, 그 수요가 급격히 증가하고 있는 추세이다. 이러한 연구 들올 바탕으로 하여 국제 표준 규격 및 국내 표준 규격의 제정이 추진 중이다.