$SiCl_4/C_3H_8/H_2$계를 사용하여 흑연기판 위에 순수한 SiC층과 SiC/C FGM층을 CVD법에 의해 증착한 후 thermal shock 시험을 통하여 두 시편의 열적 성질을 조사하였다. Thermal shock 시험시 두가지 시편 내부의 이론적인 열응력 차이를 알아보기 위해 상용프로그램을 이용하여 시편내의 온도분포, 열응력 분포를 계산하였다. SiC/C FGM층을 증착한 시편이 순수한 SiC층을 증착한 시편보다 계산상으로 경계면에서 우수한 열응력 완화효과를 나타내는 것으로 판단되었고 실험적으로로 FGM 시편의 경우 $\Delta$T=1600K의 열충격에도 견딜수 있는 것을 확인하여 이론과 실험이 일치하는 것을 입증하였다.
최근 나노임프린트 리소그래피 공정이 마이크로/나노스케일의 소자 개발에 있어서 경제적으로 대량 생산할 수 있는 기술로 주목 받고 있다. 나노 스케일의 패턴을 성공적으로 전사하기 위해서는 폴리머의 기계적 거동에 대한 이해를 바탕으로, 적절한 공정 조건 즉, 압력, 온도, 시간 등의 선택이 필요하다. 본 연구에서는 열-나노임프린트 공정에서의 충전과정을 해석하기 위하여 비선형 유한요소법을 이용하였으며, 폴리머의 거동을 점탄성으로 가정하여 재료의 응력완화 효과를 고려하였다. 해석을 통하여 온도 및 몰드의 패턴형상이 열-나노임프린트 공정에 미치는 영향을 살펴보았다.
Thermoplastic resin takes place stress relaxation and creep according to temperature and time. In room temperature, time dependent deformation (TDD) of polymer was carried out at previous study. In this study, it evaluates time dependent deformation to relate temperature. Nanoscale indents can be used as cells for molecular electronics and drug delivery, slots for integration into nanodevices, and defects for tailoring the structure and properties. Therefore, it is important to control pattern depth for change of indent depth by creep when using Nanoindenter. For evaluating TDD at high temperature, it is occurred thermal-nanoindentation test by changing hold time at maximum load. Temperature is putted at $90^{\circ}C$, hold time at maximum loads are putted at 1, 10, 50, 100, 200, 300 and 500s.
The ageing of XLPE cable insulation will lead to the accelerating accumulation of space charge, which will greatly affect the safe operation of the HVDC cable. In order to investigate the influence of different ageing modes on the space charge distribution of the HVDC cable, thermal stressed, electrical stressed and electro-thermal stressed endurance tests were carried out on the XLPE peelings. The tested XLPE peelings were obtained from 160kV HVDC cable insulation. The endurance tests were carried at thermal stress of 363K, electrical stress of 20kV/mm DC and a combination of both. The Pulsed Electro-Acoustic (PEA) method was used to measure the space charge distribution of the samples. The influences of ageing on the trap energy distribution were analyzed based on the isothermal relaxation theory and the decay characteristics of the space charge. The results showed that thermal ageing would help to improve the crystalline morphologies of the XLPE at the early stage. The total amount of space charge decreased compared to the ones before thermal ageing. The long term of electrical stress would result in the cleavage of polymer molecule chains which would intensify the accumulation of space charge and increase the density and depth of electron traps. With a combination of electrical and thermal stress, the injection and migration of space charge were more significant. Besides, the depth and density of electron traps increased rapidly with the increase of endurance time.
(111) 및 (100) 단결정 실리콘 웨이퍼에 대하여 #140 mesh와 #600 mesh의 연삭숫돌을 사용하여 연삭가공을 행하고 가공에 의한 표면품위의 변화를 관찰하였다. 이를 위하여 Atomic Force Microscope(Am)을 사용하여 미세거칠기를 분석하고 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 통하여 결정구조, 상변화 및 잔류응력을 분석하였다. 그 결과 연삭가공 후에 (111) 면에서 미세거칠기가 더 크게 나타났으며 실리콘이 다이아몬드구조의 Si-I에서 Si-III(body centered tetragonal) 및 Si-XII(rhombohedral)로 전이하는 현상을 라만스펙트럼 분석을 통해 확인하였다. 또한 연삭가공에 의하여 패인 구덩이에서는 일반적인 가공표면과 다른 라만스펙트럼이 관찰되어, 표면에 인가된 잔류응력이 새로운 표면생성으로 해소되었음을 알수 있었다. 또한 열처리에 의한 재료의 표면품위개선효과를 분석하기 위하여 대기 중에서 열처리를 시행한 결과 열처리는 잔류응력의 해소와 상전이의 회복에 효과적인 것으로 나타났다.
화학기상증착법(CVD)을 사용하여 graphite 기판 위에 단층의 SiC와 SiC/C 경사기능층을 증착시켰다. 먼저 상업적인 전산 구조 해석 프로그램을 사용하여 열충격하에 있는 재료층 내부의 온도 분포 및 열응력 분포를 계산하였고, 계산에 의해 설계, 제작된 경사기능층 시편들의 열특성을 조사하였다. 열충격 시험결과, 경사기능층 시편들이 계면에서 매우 효율적인 열응력 이완특성을 나타내는 것을 알 수 있었고, $\Delta$T=1600K의 열충격에도 변형이 없음을 알 수 있었다.
The welding residual stress has on important effect on welding deformation, fatigue fracture, buckling strength, brittle fracture, etc. For the purpose of relaxation of welding residual stress, post welding heat treatment is widely used. In this paper, residual stresses were calculated by two dimensional thermal elasto-plastic analysis using finite element method. Heat transfer analysis are performed by transient analysis. Also structure analysis are carried out by of thermal-mechanical coupled analysis. Numerical analysis are used by ANSYS 5.7.
This paper presents an analysis of thermal stress induced along the interface between a polymeric coating layer and a steel substrate as a result of uniform temperature change. The epoxy layer is assumed to be a linear viscoelastic material and to be theromorheologically simple. The viscoelastic boundary element method is employed to investigate the behavior of interface stresses. The numerical results exhibit relaxation of interface stresses and large stress gradients, which are observed in the vicinity of the free surface. Since the exceedingly large stresses cannot be borne by the polymeric coating layer, local cracking or delamination can occur at the interface corner.
연구는 사무직 근로자를 대상으로 척추온열마사지 기기의 사용이 신체적・정신적 이완에 미치는 효과를 규명하는데 목적이 있다. 30~40대 사무직 근로자 15명이 연구에 참여하였으며, 연구참여자들은 자택에서 한 달 동안 주 5회, 회당 40분씩 척추온열마사지 기기를 사용하였다. 주관적 지표는 시각적상사척도(visual analog scale, VAS)를 이용하여 사용 전과 후의 피로, 스트레스, 근육통, 혈액순환, 소화불량, 불면증의 변화를 분석하였으며, 객관적 지표는 혈압(이완기/수축기) 및 맥압의 변화를 분석하였다. 연구결과, 주관적 지표에서 피로(-51.5%), 근육통(-49.6%), 혈액순환(-23.1%), 스트레스(-20.9%) 척도가 유의하게 감소하였고, 불면증(-20%) 및 소화불량(-7.4%) 증상도 기준선 대비 감소하는 경향을 보였다. 객관적 지표에서 혈압은 수축기 혈압에서 유의한 감소를 보였으며, 이완기 혈압과 맥압에서도 감소하는 경향을 보였다. 결론적으로 사무직 근로자의 척추온열마사지 기기 사용은 온열요법과 물리적 마사지의 동시 적용으로 부교감 신경계를 활성화시켜 신체적 이완 및 정신적 이완에 도움이 될 수 있음을 확인하였다.
This paper addresses method which can be used for analyzing thermal stresses of a functionally graded material(FGM) using semi-analytical approach. FGM is a nonhomogeneous material whose composition changes continuously from a metal surface to a ceramic surface. An infinite one dimensional FGM plate is considered. The temperature distribution in the FGM is obtained by approximate Green's function solution. To expedite the convergence of the solutions, alternative Green's function solution is derived and shows good agreement with results from finite difference method. Thermal stresses are calculated using temperature distribution of the plate.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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