• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.505-505
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• 2011

The control of wettability of thin films is of great importance and its success surely brings us huge applications such as self-cleaning, antifogging and bio-passive treatments. Usually, the control is accomplished by modifying either surface energy or surface topography of films. In general, hydrophobic surface can be produced by coating low surface energy materials such as fluoropolymer or by increasing surface roughness. In contrast, to enhance the hydrophillicity of solid surfaces, high surface energy and smoothness are required. Silica (SiO2) is environmentally safe, harmless to human body and excellently inert to most chemicals. Also its chemical composition is made up of the most abundant elements on the earth's crest, which means that SiO2 is inherently economical in synthesis. Moreover, modification in chemistry of SiO2 into various inorganic-organic hybrid materials and synthesis of films are easily undertaken with the sol-gel process. The contact angle of water on a flat silica surface on which the Young's equation operates shows ~50o. This is a slightly hydrophilic surface. Many attempts have been made to enhance hydrophilicity of silica surfaces. In recent years, superhydrophilic and antireflective coatings of silica were fabricated from silica nanoparticles and polyelectrolytes via a layer-by-layer assembly and postcalcination treatment. This coating layer has a high transmittance value of 97.1% and a short water spread time to flat of <0.5 s, indicating that both antireflective and superhydrophilic functions were realized on the silica surfaces. In this study, we assessed hydrophillicity and hydrophobicity of silica coating layers that were synthesized using the sol-gel process. Systematic changes of processing parameters greatly influence their surface properties.

• 한국재료학회지
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• 제25권5호
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• pp.215-220
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• 2015

The effect of Al content on the processing of reaction-bonded $Al_2O_3$ (RBAO) ceramics using 40v/o ~ 80v/o Al-Zn-Mg alloy powder was studied in order to improve traditional RBAO ceramic processes that use ~ 40v/o pure Al powder. The influence of high Al content in starting $Al_2O_3$-Al alloy powder mixtures on its particulate characteristics, reaction-bonding, microstructure, physical and mechanical properties was revealed. Starting $Al_2O_3$-Al alloy powder mixtures with 40v/o ~ 80v/o Al alloy powder were milled, reaction-bonded, post-sintered, and characterized. With an increasing Al alloy content, the milling efficiency of Al alloy powder was lowered, resulting in a larger particle size after milling. However, in spite of the larger particle size of Al alloy powder, the oxidation, i.e., reaction-bonding, of the Al alloy was successfully completed via solid and liquid state oxidation, in which the activation energy of the oxidation was nearly the same regardless of Al alloy content. After reaction-bonding and post-sintering at $1600^{\circ}C$, RBAO ceramics from 80v/o Al alloy content showed a relative density of ~97% and a flexural strength of 251 MPa compared to ~ 96% and 353 MPa for RBAO ceramics from 40v/o Al alloy content, respectively. The lower flexural strength at 80v/o Al alloy content was due to the weak spinel phase that formed from Zn, Mg alloying elements in Al.

• 분석과학
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• 제16권5호
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• pp.418-425
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• 2003

도시 생활폐기물의 소각로에서 발생되는 바닥재중의 무기원소 함량을 중성자 방사화분석법으로 결정하였다. D도시 소각장에서 월별로 채취한 바닥재 시료를 5 mm 크기의 체로 거르고 오븐에 건조한 후, 막자사발로 분쇄하였다. 시료는 한국원자력연구소의 하나로 연구용 원자로에서 NAA #1 조사공을 사용하여 중성자 조사하였으며, 조사된 시료는 HPGe-감마선 분광분석장치를 사용하여 방사능을 측정하였다. 측정된 핵종의 방사능으로부터 방사능 생성식과 핵 데이타를 적용하여 As, Cr, Cu, Fe, Mn, Sb 및 Zn을 포함한 33종의 원소를 정량하였다. 또한 미국표준기술원의 인증 표준물질을 동시에 분석하여 품질관리를 하였다.

• 분석과학
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• 제10권6호
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• pp.395-402
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• 1997

시료의 매질에 따른 추출법의 문제점과 사용 가능성을 조사하기 위해 환경처 발행의 폐기물공정시험방법과 EPA 3050법을 비교 연구하였다. 이를 위해 sludge와 개펄 시료에 12종의 무기 priority pollutants(Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn, As, Sb, Se, Hg, Be, Tl)를 첨가하여 분석용 시료를 조제하고 AAS, HG-AAS, 그리고 ICP/MS를 사용하여 각 추출방법에 대한 대상 원소의 회수율, 상대표준편차 및 method detection limit를 측정하었다. EPA 3050법에 따라 추출한 경우 회수율이 좋지 않은 As, Sb, Se를 제외한 평균 회수율은 93%였다. 그러나 폐기물공정시험방법의 용출시험방법으로 실험한 경우는 전반적으로 회수율이 32%로 매우 좋지 않을 뿐만 아니라 시료의 매질에 의한 영향을 심각하게 받는 것으로 조사되었다.

• 공업화학
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• 제7권6호
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• pp.1027-1033
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• 1996

쌍극자물질에 전자파를 조사하면 그 파동의 변화에 따라 분자가 진동하며, 이웃 분자와 마찰을 일으켜 물질 내부로부터 가열되는 독특한 현상을 보인다. 따라서 고체인 전자파흡수제에 흡착시킨 쌍극자 기체를 microwave energy로 쉽게 파괴할 수 있다. 연소기기 배출가스에서 산성가스 제거공정 개발을 위하여 이 방법에 의한 산성가스 분해실험을 실시하였다. Calcined char는 전자파흡수제 및 가스 흡착제로서의 역할을 하는데, NO와 $SO_2$를 함유한 표준가스를 char bed내로 통과시키면서 microwave를 조사하였다. Microwave가 조사되고 있는 20 gram의 char bed를 통과하는 동안 95% 이상의 NO와 70% 이상의 $SO_2$가 환경적으로 무해한 단체원소로 분해되었으며, 분해된 원소 중 산소기는 char의 기공내에서 탄소와 반응하여 $CO_2$를 형성하며 char의 기공도 및 표면적 증대효과를 가져왔다. 일반적인 상업적 연소공정에서 처럼 이보다 낮은 농도에서는 거의 완전한 분해가 가능하리라 보여지며, 대기오염 방지에 좋은 방법이 되리라 믿어진다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.5-10
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• 2003

다공질 매체 속의 내부 구조를 이루고 있는 고체 부분과 유체 부분은 서로 다른 재료특성을 가지는 물체들로 구성되어 있고 각 구성물들은 서로 다른 물리적 성질과 화학적 성질을 가지면서 서로 다른 상대 속도를 가지고 이동하기 때문에 포화된 다공질 매체의 구조적 변형 거동을 해석하는 것은 매우 복잡하다. 변형 거동에 영향을 주는 여러 가지 복합적인 요인들이 고려된 다공질 매체의 변형 거동을 해석하고 규명하기 위하여 Arbitrary Lagrangian Eulerian(ALE) 정식화가 이루어진 구성방정식을 세워야 할 필요가 있다. ALE 정식화는 Lagrangian 요소와 Eulerian 요소의 장점을 최대화 시키고 단점을 최소화 시키는 것에 주안점을 두기 때문에 고체 부분과 유체 부분을 함께 고려해야 하는 다공질 매체의 변형 거동을 해석하는데 있어서 적합한 방법이라고 할 수 있다. 그렇기 때문에 여기서는 포화된 다공질 매체의 보존 법칙들에 대한 ALE 정식화가 이루어진다. 고체 부분과 유체 부분의 질량 보존 법칙에 대하여 ALE 정식화가 이루어진 식이 각각 표현되고 다공질 매체 전체에 대한 운동량 보존 법칙이 표현된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제55권4호
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• pp.368-375
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• 2018

This study deals with the color formation of ceramic pigment in the $TiO_2$-SnO-ZnO system. We designed compounds to control the color formation depending on the composition using the Design of Experiment. The color coordinate values of synthesized pigments, $L^*a^*b^*$ were measured and statistically analyzed color for changing elements depending on its composition. The relationship between the major crystalline phases and chromaticity was examined using XRD, and the oxidation states of each element were analyzed by XPS. The synthesized pigments based on the compound design exhibited various color changes ranging from yellow-orange to green-blue and brown. The statistical analysis on the spectrophotometer results shows that $a^*$ and $b^*$ values decreased with $TiO_2$ content, and increased with SnO content. Yellow-orange color was detected with the main peak of SnO, and the green-blue color developed with the main peak of $Zn_2TiO_4$. The $a^*$ and $b^*$ values increased with increased SnO peak intensity, and decreased with increased $Zn_2TiO_4$ peak intensity. The results revealed that pigment color formation was influenced by changes in the main crystalline phases and crystalline intensity. However, XPS analysis of the oxidation states of each element showed little correlation with the pigment chromaticity result.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제35권6호
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• pp.677-697
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• 2010

This paper focuses on geometrically non-linear static analysis of a simply supported beam made of hyperelastic material subjected to a non-follower transversal uniformly distributed load. As it is known, the line of action of follower forces is affected by the deformation of the elastic system on which they act and therefore such forces are non-conservative. The material of the beam is assumed as isotropic and hyperelastic. Two types of simply supported beams are considered which have the following boundary conditions: 1) There is a pin at left end and a roller at right end of the beam (pinned-rolled beam). 2) Both ends of the beam are supported by pins (pinned-pinned beam). In this study, finite element model of the beam is constructed by using total Lagrangian finite element model of two dimensional continuum for a twelve-node quadratic element. The considered highly non-linear problem is solved by using incremental displacement-based finite element method in conjunction with Newton-Raphson iteration method. In order to use the solution procedures of Newton-Raphson type, there is need to linearized equilibrium equations, which can be achieved through the linearization of the principle of virtual work in its continuum form. In the study, the effect of the large deflections and rotations on the displacements and the normal stress and the shear stress distributions through the thickness of the beam is investigated in detail. It is known that in the failure analysis, the most important quantities are the principal normal stresses and the maximum shear stress. Therefore these stresses are investigated in detail. The convergence studies are performed for various numbers of finite elements. The effects of the geometric non-linearity and pinned-pinned and pinned-rolled support conditions on the displacements and on the stresses are investigated. By using a twelve-node quadratic element, the free boundary conditions are satisfied and very good stress diagrams are obtained. Also, some of the results of the total Lagrangian finite element model of two dimensional continuum for a twelve-node quadratic element are compared with the results of SAP2000 packet program. Numerical results show that geometrical nonlinearity plays very important role in the static responses of the beam.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권6호
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• pp.528-533
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• 2012

Flexible composite propellers are subject to large deformation under heavy loading, and hence the hydrodynamic performance of deformed propeller might deviate from that of the metallic propeller under negligible deformation. To design the flexible propeller, it is therefore necessary to be able to evaluate the structural response of the blades to the hydrodynamic loadings, and then the influence of the blade deformation upon the hydrodynamic loadings. We use the lifting-surface-theory-based propeller analysis and design codes in solving the hydrodynamic problem, and the finite-element-method program formulated with 20-node iso-parametric solid elements for the analysis of the structural response. The two different hydrodynamic and structural programs are arranged to communicate through the carefully-designed interface scheme which leads to the derivation of the geometric parameters such as the pitch, the rake and the skew distributions common to both programs. The design of flexible propellers, suitable for manufacturing, is shown to perform the required thrust performance when deformed in operation. Sample design shows the fast iteration scheme and the robustness of the design procedure of the flexible propellers.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.175-182
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• 2012

본 연구에서는 뒤틀림을 받고 있는 정사각형 단면의 중공단면 보를 최소자승법과 경계요소법을 이용하여 수치 해석하고 구조물을 해석하였다. 임계하중은 하중을 점차적으로 증가하여 구조물이 파괴가 발생하여 안정성을 상실하는 상태에서 가장 작은 하중을 의미한다. 뒤틀림을 받고 있는 beam은 일반 구조물에서 많이 발생하는 현상이며, 구조물의 안정성에 크게 영향을 미치고 있다. 최소자승법과 경계요소법은 복잡한 구조물에서도 물론, 다양한 경계조건을 포함하는 문제에 이르기까지 구조물의 안정성을 검사하는데 효과적인 수치해석 방법이다. 특히 뒤틀림의 문제에서는 단순성 및 일반성에 기인하여 매우 적합한 해석방법이다. 본 연구에서는 뒤틀림을 받고 있는 중공단면 보의 해석해를 유도하여 최소자승법으로 수치 해석하고 또한 경계요소법을 적용하여 빔의 안정성을 비교 검토하였다. 개발한 컴퓨터 프로그램의 타당성을 증명하기 위하여 삼각형, 사각형 그리고 타원형 단면에 대하여 각각 해석하여 해석해와 비교 검토하였다.