동시 스퍼터링법에 이용하여 제작한 TiO₂와 Ag/TiO₂ 광학 박막의 특성

김상철,한성홍,김의정,이충우,주종현,김구철,Kim, Sang-Cheol,Hahn, Sung-Hong,Kim, Eui-Jung,Lee, Chung-Woo,Joo, Jong-Hyun,Kim, Goo-Cheol 한국광학회 2005 한국광학회지 Vol.16 No.2

고주파 마그네트론 동시 스퍼터링법을 이용하여 $TiO_2$ 박막에 Ag를 도핑한 $Ag/TiO_2$ 박막을 제작하고, 열처리 온도에 따른 박막의 물리적, 화학적 특성을 조사하였다. XRD 측정 결과로부터 금속을 도핑한 박막이 순수 $TiO_2$ 박막보다 결정크기가 더 작은 것을 확인하였으며, SEM 측정 결과로부터 $Ag/TiO_2$ 박막은 순수 $TiO_2$ 박막보다 골자의 크기가 작고 균일하다는 것을 알 수 있었다. 제작된 박막은 가시광선 영역에서 높은 투과율을 나타내었다. $600^{\circ}C$에서 열처리한 박막은 아나타제 결정상이 나타났으며, $900^{\circ}C$에서 열처리한 박막은 아나타제와 루타일상이 혼합되어 나타났다 특히, $900^{\circ}C$에서 열처리한 경우 아나타제에서 루타일로의 상전이에 따른 밴드갭 에너지의 변화에 의해 박막의 흡수단이 장파장 영역으로 이동하였다. 또한 박막 내의 흡수와 산란효과에 의해 투과율이 감소하였다. $Ag/TiO_2$ 박막의 광활성은 순수 $TiO_2$ 박막보다 우수함을 알 수 있었다. Ag-doped $TiO_2$ thin films were prepared by RF magnetron co-sputtering method, and their physical and chemical properties were examined as a function of calcination temperature. XRD results showed that the crystallite size of Ag-doped films was smaller than that of the $TiO_2$ thin films. SEM results showed that the particle size of $Ag/TiO_2$ film was smaller and more uniform than pure $TiO_2$ film. The films had high transparency in the visible range. The films calcined at $600^{\circ}C$ were the anatase phase, and the films calcined at $900^{\circ}C$ were a mixture of anatase and rutile phases. The absorption edge of films calcined at $900^{\circ}C$ was red-shifted. This is due to the augmented absorption resulting from the phase transformation from anatase to rutile phase. And the transmittance of films decreased by the light scattering and absorption in the films. Photocatalytic activity of $Ag/TiO_2$ thin films was higher than that of the pure $TiO_2$ thin films.

저온에서의 콘크리트 강도 확보를 위한 경제적 배합 방안

김상철,김용직,김영진,Kim, Sang-Chel,Kim, Yong-Jic,Kim, Young-Jin 한국건설순환자원학회 2012 한국건설순환자원학회지 Vol.7 No.4

프리캐스트 콘크리트 공법은 건식공법으로서 현장에서의 작업량을 최소화할 수 있으며 품질관리가 쉽고, 조립으로 공기단축이 가능하지만, 공기상 조기에 콘크리트 강도를 확보하기 위하여 콘크리트의 강도발현속도를 촉진시키는 증기양생법에 의존하여 왔다. 그러나 최근에 나타나고 있는 중동에서의 정치적 불안이나 국제 경제의 불안정으로 인해 지속적으로 유류비는 상승되고 있다. 따라서 본 연구에서는 프리스트레스트용 프리캐스트 콘크리트 제품 생산을 위해 저온의 조건에서 증기양생을 사용하지 않고 1일 압축강도 14MPa 이상, 설계기준압축강도 40MPa를 확보하는 콘크리트 개발을 목표로 하였다. 1종 포틀랜드시멘트와 3종 조강포틀랜드시멘트, 특수목적의 조강혼합시멘트 등 3종류의 시멘트에 대해 굳지 않은 콘크리트의 물성과 압축강도를 실험을 통해 평가하였다. 실험결과, 조강용 시멘트들은 슬럼프와 슬럼프경시변화, 공기량 확보 측면에서 불리하였지만 강도 측면에서는 목표값 이상을 확보하였으며 특히, 조강혼합시멘트가 가장 우수한 것으로 나타났다. Precast concrete method is known to have advantages of minimizing works in the construction, controlling concrete quality easily and saving construction period due to only fabrication work in the construction field, but it needs to apply steam curing to accelerate early concrete strength. In the meanwhile, the oil cost for steam curing has been continuously increased because of political instability in the middle East and international economic shaky. Thus, this study addresses the development of precast/ prestressed concrete which has over 14MPa at 1 day age and specified concrete strength of 40MPa at low temperature, not applying steam curing. Tests were carried out in terms of material characteristics in fresh concrete and compressive strength using 3 types of cement such as Type I, Type III and rapid hardening compound cement. As results of tests, it is found that cements for rapid hardening had disadvantages with respect to slump, slump loss, and air content, but showed higher compressive strength than specified one, especially the highest value when using rapid hardening compound.

Disciplinary Session 2 / Sport History / Cultural and Historical Overview of Sport and Physical Education : 한국 무도의 문화적 이해

김상철,허건식,박범남 ( Sang Chul Kim,Keon Sik Heo,Beom Nam Park ) 한국체육학회 1998 국제스포츠과학 학술대회 Vol.1998 No.1

Message Complexity Analysis of MANET Address Autoconfiguration-Single Node Joining Case

김상철,Kim, Sang-Chul The Korean Institute of Communications and Informa 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.5B

네트워크 계층의 MANET 라우팅 프로토콜이 개발될 때 가장 주요한 관심사는 라우팅 오버헤드 (Overhead)의 축소이다. 본 논문에서는 MANET 에서 단일 노드가 자동 네크워킹 프로토콜에 의해 IP 주소를 획득할 때의 라우팅 오버헤드 (메시지 복잡도)를 정량적으로 분석하는 수학적 방법을 제안한다. MANET에서 자동 네크워킹 프로토콜은 IP 주소 할당시 IP 주소 충돌회피에 사용된다. 메시지 복잡도는 Upper Bound에 의해 수학적으로 정량화 되고, 실제 주소 할당을 컴퓨터 시뮬레이터로 구현하여, 제안된 Upper Bound와 시뮬레이션 결과를 비교, 분석한다. 메시지 복잡도의 Upper Bound는 Worst Case 시나리오 분석에 의해 유도된다. This paper proposes a novel method to perform a quantitative analysis of message complexity and applies this method in comparing the message complexity among the mobile ad hoc network (MANET) address autoconfiguration protocols (AAPs). To obtain the upper bound of the message complexity of the protocols, the O-notation of a MANET group of N nodes has been applied. The message complexity of the single node joining case in Strong DAD, Weak DAD with proactive routing protocols (WDP), Weak DAD with on-demand routing protocols (WDO), and MANETconf has been derived as n(mO(N)+O(t)), n(O(N)+O(t)), n(O(N)+2O(t)), and nO((t+1)N)+O(N)+O(2) respectively. In order to verify the bounds, analytical simulations that quantify the message complexity of the address autoconfiguration process based on the different coflict probabilities are conducted.

노즐의 피로해석에 미치는 용접잔류응력의 영향

김상철,김만원,Kim, Sang-Chul,Kim, Man-Won 대한용접접합학회 2014 대한용접·접합학회지 Vol.32 No.1

Although the fatigue design curve of ASME Code has enough margin with respect to alternating stress and cycles, the welding residual stress(WRS) should be included in fatigue analysis. In this paper, WRS distribution in a nozzle with dissimilar metal weldment was obtained by finite element analysis and was added in fatigue analysis. The fatigue analysis was performed by following the ASME Code including thermal and stress analysis applying with postulated 30 transient conditions. The calculated results of a cumulative fatigue usage factors(CUF) were compared for the case of the models with or without WRS effects. The results showed that the CUF at weldment and heat affected zone was affected by the WRS.

노즐 이종금속용접부의 내면 보수용접부에서 수치해석법을 이용한 PWSCC 균열성장해석

김상철,김만원,Kim, Sang-Chul,Kim, Mann-Won 대한용접접합학회 2011 대한용접·접합학회지 Vol.29 No.2

In this paper, crack propagation analyses in the inner diameter (ID) repair weld of the dissimilar metal weldment of a nozzle were performed using a finite element alternating method (FEAM). To calculate the theoretical solution for the crack tip stress intensity factor, a weak type singular integral equation consisted of crack surface traction and dislocation density function was constructed and solved in conjunction with the FEAM. A two-dimensional axisymmetric finite element nozzle model was prepared and ID repair welding was simulated. An initial crack, 10% depth of weld thickness, was assumed and crack propagation trajectory from the initial crack to the 75% depth of thickness was calculated using the FEAM. Crack growth versus time curve was also calculated and compared with the curves obtained from ASME code method. With the method constructed in this paper, crack propagation trajectory and crack growth time were calculated automatically and effectively.

무기혼화재 적용에 따른 기포콘크리트의 특성

김상철,김연태,Kim, Sang-Chel,Kim, Yun-Tae 한국건설순환자원학회 2009 한국건설순환자원학회지 Vol.4 No.2

기포콘크리트로 축조된 구조물은 하중 경감에 따른 지반의 침하와 토압을 감소할 수 있게 되어 구조물 시공과 관련한 제반 문제와 경제적 부담 저감이 가능하게 된다. 따라서 본 연구에서는 기포콘크리트의 강도향상 목적으로 다공질의 바텀애시를 기포콘크리트에 도입함으로써 과거의 방음이나 단열의 비구조적 용도 이외에도 구조적 목적에 활용하고자 하였다. 또한 시멘트 대체재로써 고로슬래그 미분말과 플라이애시의 혼입이 바텀애시로 보강된 기포콘크리트 성상에 미치는 영향을 단위체적중량, 플로우값, 공기량(기포량), 흡수율, 소요 기포제량 등을 통해 평가하였다. 실험결과, 잔골재비의 증가 즉, 바텀애시의 사용량이 증가할수록 단위체적중량은 증가하는 반면 공기량이나 플로우는 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 적절한 비율의 바텀애시 적용은 오히려 소포의 영향이 작아져 균일한 품질의 기포콘크리트 제조가 용이한 것으로 나타났다. 고로슬래그 미분말이나 플라이애시의 무기혼화재는 시멘트 대체 비율이 증가할수록 단위체적중량이 감소되는 경향을 보이고 있으며 어느 일정 비율까지 대체하였을 때에는 유동성이 향상되는데 반해 그 이상의 대체에서는 급격한 유동성 저하가 나타났다. self-loading, various problems related to construction can be solved as well as the save of construction cost. Thus, this study has an aim of applying foam concrete to structural purpose by adding bottom ash as a reinforcing material like fine aggregate, in contrast to conventional non-structural usage such as soundproofing or insulating materials. In addition, it was evaluated in terms of unit volume weight, flow value, air void, water absorption and dosage of foam agent wether replacement of cement by granulated blast furnace slag or fly-ash has an effect on the material characteristics of foam concrete. As results of experiments, it can be found that the increase of fine aggregate ratio, that is to say, the increase of bottom ash results in the increase of unit volume weight, while decreasing air void and flow value. But, appropriate addition of bottom ash to foam concrete makes it easy to control a homogeneous and uniform quality in foam concrete due to less sensitive to bubbles. As the replacement ratio of mineral admixtures such as granulated blast furnace slag and fly-ash increases, as unit volume weight tends to decrease. In the meanwhile, serious effects were shown on fluidity of foam concrete when more than limit of replacement ratio was applied.

콘크리트용 골재로서의 Bottom Ash 활용성 평가

김상철,Kim, Sang-Chel 한국건설순환자원학회 2010 한국건설순환자원학회지 Vol.5 No.2

산업의 발전과 함께 산업폐기물의 증가와 그에 따른 처리할 회사장 부족, 유해한 성분 함유로 인한 환경상의 문제 등에 대한 해결 방안의 일환으로, 본 연구에서는 석탄 화력발전소에서 발생되는 석탄회 중에서 bottom ash를 대상으로 콘크리트용 골재로서의 유용성 여부를 평가하고자 하였다. 먼저 잔골재와 굵은 골재의 대체재로서의 적절성 평가를 위해 경도시험, 입도분포시험, 흡수량시험, S.E.M 분석시험 등의 물리적 시험을 수행하였고, 화학적 시험으로는 강열감량시험, X-ray를 통한 분석시험을 수행하였다. 콘크리트에 적용하였을 때 미치는 영향은 대체재로서의 비율을 달리하여 작업성 확보차원에서 슬럼프의 변화를 측정하였고, 굳은 콘크리트에서는 강도확보, 내투수성, 동결융해 저항성, 내황산성, 탄산화 저항성에 대해 평가하였다. 실험결과, 미립분의 부족과 일부 bottom ash에서 결속력 상의 문제가 존재하였으나 천연골재와 혼합하여 사용하고 배출시 공정 개선을 한다면 골재로써 충분히 사용성이 있는 것으로 평가되었다. 또한, 다공성을 갖고 있어 작업성 확보를 위해서는 단위수량이나 감수제의 증가가 요구되지만 일반강도 한도 내에서는 일정 비율로 천연골재와 혼합하여 사용하면 강도 확보에 문제가 없고 오히려 내구성 확보에 있어서는 유리한 것으로 나타났다. In this study, as one of solutions associated with the shortage of treatment area of industrial waste and the containment of its harmful components, the bottom ash which is known to be by-products of thermoelectric power plant was selected and its applicability for aggregate of concrete mixture was measured. Hardness test, sieve analysis, water-absorption test and SEM analysis were carried out to investigate the possibility of using bottom ash as a replacement of coarse and fine aggregate. Chemical analyses such as ignition loss test and X-ray incidence were carried out also. In addition, values for slump, strength, permeability, freeze and thaw, and carbonation were evaluated in terms of effects of replacement ratio of bottom ash. As the results, it was found that, though bottom ash is in short supply of fine particles and is in lack of cohesion, these problems can be solved by partially mixing with natural aggregates or improving in a process of production. In addition, bottom ash has not only advantage of durability but also acquirement of general compressive strengths in case that a certain proportion of natural aggregate is applied to mixture, in spite that unit water or chemical admixture should be increased to acquire good workability due to plenty of porosity.

하중진폭제어에 따르는 피로균열전파거동

김상철,함경춘,강동명,Kim, Sang-Chul,Ham, Kyoung-Chun,Kang, Dong-Myeong 한국정밀공학회 1992 한국정밀공학회지 Vol. No.

The effect of mechanical, properties in the plastic zone near the crack-tip was investigated, under various controlled loading conditions, i.e., ${\Delta}K$ increasing, ${\Delta}K$ decreasing, and single overload test. For both ${\Delta}K$ decreasing test and ${\Delta}K$ increasing test with constant stress ratio, it is found that the ratio of material constant m'( ${\Delta}K$ decreasing test) to material constant m( ${\Delta}K$ increasing test) is larger than 1 for n<0.1, and it is equal to 1 for 0.1<n<0.2. But it is smaller than 1 for n>0.2. A modified crack growth rate equation based on Forman's equation which applied stable region of fatigue crack propagation in ${\Delta}K$ decreasing test is proposed. Within the limit of this single overload test, an empirical relation between among the retardation ratio (Nd/ $N^{*}$), the strain hardening exponent (n) and the percent peak load (%PL) has been established.established.

II급 부정교합의 비외과적 교정치료 및 그 한계

김상철,Kim, Sang-Cheol 대한치과의사협회 1993 대한치과의사협회지 Vol.31 No.9