Bi_1/2Na_1/2TiO₃-BiAlO₃ 무연 압전 세라믹스의 유전 및 전기 기계적 변형 특성에 대한 SrTiO₃ 첨가 효과

이상섭,이창헌,즈엉 짱 안,김동혁,김병우,한형수,이재신,Lee, Sang Sub,Lee, Chang-Heon,Duong, Trang An,Kim, Dong Hyeok,Kim, Byeong Woo,Han, Hyoung-Su,Lee, Jae-Shin 한국재료학회 2021 한국재료학회지 Vol.31 No.10

(Bi_1/2Na_1/2)TiO₃ (BNT)-based ceramics are considered promising candidates for actuator application owing to their excellent electromechanical strain properties However, to obtain large strain properties, there remain several issues such as thermal stability and high operating fields. Therefore, this study investigates a reduction of operating field in (0.98-x)Bi_1/2Na_1/2TiO₃-0.02 BiAlO₃-xSrTiO₃ (BNT-2BA-100xST, x = 0.20, 0.21, 0.22, 0.23, and 0.24) via analyses of the microstructure, crystal structure, dielectric, polarization, ferroelectric and electromechanical strain properties. The average grain size of BNT-${\underline{2}}$BA-100xST ceramics decreases with increasing ST content. Results of polarization and electromechanical strain properties indicate that a ferroelectric to relaxor state transition is induced by ST modification. As a consequence, a large electromechanical strain of 592 pm/V is obtained at a relatively low electric field of 4 kV/mm in 22 mol% ST-modified BNT-2BA ceramics. We believe that the materials synthesized in this study are promising candidates for actuator applications.

Bi_0.5Na_0.5TiO₃-BiFeO₃-SrTiO₃ 삼성분계 무연 압전 세라믹스의 강유전체-완화형 강유전체 상전이 거동

이상섭,이창헌,즈엉 짱 안,웬 호앙 티엔 코이,한형수,이재신,Lee, Sang Sub,Lee, Chang-Heon,Duong, Trang An,Nguyen, Hoang Thien Khoi,Han, Hyoung-Su,Lee, Jae-Shin 한국전기전자재료학회 2021 전기전자재료학회논문지 Vol.34 No.1

This study investigated the structural, dielectric, ferroelectric, and strain properties of (0.98-x)Bi1/2Na1/2TiO3-0.02BiFeO3-xSrTiO3 (BNT-BF-100xST, x＝0.20, 0.22, 0.24, 0.26, and 0.28). All samples were successfully synthesized using the conventional solid-state reaction method and sintered at 1,175℃ for 2 h. The average grain size of the BNT-BF-100x ceramics decreased with increasing ST content. Furthermore, we observed that the ferroelectric- relaxor transition temperature (TF-R) decreased with increasing ST content, which eventually vanished in the BNT-BF-24ST ceramics. The results indicated that a ferroelectric to relaxor phase transition could be induced by ST modification. Consequently, a large electromechanical strain of 633 pm/V at 4 kV/mm was observed for the BNT-BF-26ST ceramics. These results imply that our materials have the competitive advantage of larger strain under lower operating field conditions compared with other BNT-based lead-free piezoelectric ceramics. We expect that BNT-BF-ST lead-free piezoelectric ceramics are promising candidates as a novel ternary BNT-based system and can find potential applications in actuators.

연결 강판 형상에 따른 모듈러 유닛 간 접합부의 거동 비교

이상섭,배규웅,박금성,Lee, Sang Sup,Bae, Kyu Woong,Park, Keum Sung 한국강구조학회 2016 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.28 No.6

모듈러 건축물에서 모듈러 유닛 사이의 접합은 연결 강판을 이용하여 볼트 접합하는 것이 일반적이다. 건축물의 강도는 가장 약한 부분에 의해 결정되며, 접합부는 부재보다 약한 부분이 될 가능성이 있다. 따라서 모듈러 건축물의 안전성을 확인하기 위해 모듈 내부 기둥-보 접합부의 구조성능뿐 아니라 모듈러 유닛과 유닛 접합부의 구조성능도 평가되어야 한다. 이 연구에서는 각형강관 기둥과 ㄷ형강보가 사용된 모듈이 일자형 접합철물과 십자형 접합철물로 연결된 접합부의 거동을 KBC2009 0722.2.4에 따라 모듈의 폭 방향과 길이 방향에 대해 층간 변위각으로 반복 가력을 제어하는 실험을 통해 조사하였다. 실험결과 모든 실험체는 0.04rad 변위각까지 비교적 안적정인 거동을 보였고, 길이 방향 실험체의 결과가 에너지 흡수능력 면에서 좋은 거동을 보였다. 그러나 일자형 연결 강판이 십자형 연결 강판에 비해 변위각이 커질수록 강성이 저하하고, 기둥의 실제 변위각이 늘어나는 결과를 보였다. For the connections between modular units in modular buildings, the bolted joints with connector plates are used commonly. The strength of structure is determined by the weakest part of structure and the connections may be weaker than the members being joined. Therefore, to check the safety of modular building, the structural performance of connections between modular units as well as that of beam-to-column connections should be evaluated. In this study, the behavior of module to module connection with straight and cross shaped connector plates is investigated by lateral cyclic tests according to KBC2009 0722.2.4 which shall be conducted by controlling the story drift angle in the width and the longitudinal direction respectively. All of test results generally show the stable ductile behavior up to 0.04rad drift levels and the tests in longitudinal direction show a superior energy dissipation per cycle in each of the load steps. However, the straight shaped connector plates have the degradation of stiffness with cyclic loading and the larger drift angle of column than the cross shaped connector plates.

노벨의학상 우리에게는 꿈인가?

이상섭,Lee, Sang-Seop 대한병원협회 2002 대한병원협회지 Vol.31 No.6

인문학 교수에게 연구는 '과외활동'인가?

이상섭,Lee, Sang-Seop 한국대학교육협의회 1996 大學敎育 Vol.82 No.-

건축용 프리캐스트 콘크리트 모듈의 설계 및 안전성 검토

이상섭,박금성,Lee, Sang-Sup,Park, Keum-Sung 한국공간구조학회 2020 한국공간구조학회지 Vol.20 No.3

The purpose of this study is to develop precast concrete modules that can be used as a booth and a single-story building with a large space. This precast concrete module is originally designed to have a hexagonal facade when the upper and lower parts, which are symmetrical about horizontal connection line, are combined. A structural design was conducted to ensure structural safety of these precast concrete modules and to extend the slope of the inclined members as far as possible. Then the finite element analysis was performed to estimate the lateral and vertical deflection of complete precast concrete modular structures. And to verify the structural safety of these precast concrete modules, weight loading tests were conducted on the upper and lower modules respectively.

로그 모델을 사용한 반강접 철골 골조의 탄성 해석

이상섭,문태섭,Lee, Sang Sup,Moon, Tae Sup 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.5

철골 구조물의 접합부는 전통적으로 강접 혹은 단순 접합으로 이상화하여 설계되어 졌으나 많은 연구를 통해 이러한 모델링이 불합리할 수 있음이 밝혀져 왔다. 골조의 정확한 해석을 위해 부재의 2차효과($P-{\delta}$효과) 및 구조물 전체의 2차효과($P-{\Delta}$효과)의 고려가 필수적이고, 무엇보다도 접합부의 고유한 강성을 부여하는 것이 중요하다. 즉 실험을 통해 얻은 접합부의 모멘트-회전각을 골조 해석시 있는 그대로 반영할 수 있어야 한다. 이러기 위해 모멘트-회전각을 표현할 수 있는 단일 수식의 개발이 필요하며 지금까지 다양한 수식이 개발되어 보고되고 있다. 본 논문은 기하학적효과 및 접합부 강성을 고려할 수 있도록 이론을 통해 유도한 접합부의 강성행렬에 모멘트-회전각 관계를 표현하는 수정지수 함수 모델, 멱함수 모델 그리고 제안한 로그함수 모델을 사용하여 골조 해석을 실시하고, 그 결과를 통해 유도된 강성행렬의 적용가능성을 알아보고, 제안한 로그함수의 유효성을 밝히고자 한다. Accurate determination of the relative restraint of beam-to-column connections is important for both the strength and the serviceability of structural frames. But steel frame analysis is carried out under the assumption that the connections are either fixed or pinned. Overestimating the connection restraint can result in underestimating lateral sway and underestimating the connection restraint can lead to underestimating forces developed in the beams and columns. This implies that the exact stiffness of connections as well as the geometric effects should be considered in the frame analysis and the overall behavior of connections could be described adequately. Therefore, the stiffness matrix which is able to consider the moment-rotation of connection was derived previously and the modified exponential model, power model and the proposed log model are adopted for modeling the semi-rigid connections. The main purpose of this study is to examine the feasibility of the derived stiffness matrix and to show the validity of log model proposed.

강-PC 복합모듈러 골조의 합성보에 대한 구조성능 평가

이상섭,박금성,배규웅,최윤철,Lee, Sang Sup,Park, Keum Sung,Bae, Kyu Woong,Choi, Yoon Chul 한국강구조학회 2017 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.29 No.5

This study was performed in order to develop of the new modular construction system. For the modular construction method that is currently applied in the country, it is very expensive in terms of material costs and fire resistance because it uses only the steel C-type beam. In order to overcome this, and the practical application of new steel-PC hybrid module construction system. Improvement and development of the cross-section of the structural beam member in order to be carried out first. An experiment was carried out by making three specimens. Experiment result, the composite beam was dominated by the horizontal shear failure. It was evaluated through a nonlinear analysis and experimental & theoretical for the structural performance the composite beam member. 본 연구는 새로운 모듈러 시스템을 개발하기 위한 목적으로 수행하였다. 현재 국내에서 적용되고 있는 모듈러 시스템은 C형 강재보만을 사용하기 때문에 재료비와 내화 측면에서 매우 고가이다. 이를 극복하기 위하여 새로운 강-PC형의 복합모듈러 시스템을 개발하고자 하였다. 우선, 보 단면 형상을 개선하여 개발하기 위한 연구를 진행하였다. 3개의 실험체를 제작하여 휨성능 평가를 위한 실험을 수행하였다. 실험결과, 합성보는 수평전단 파괴에 의해 지배되는 것으로 나타났다. 또한, 비선형 유한요소해석을 수행하여 실험과 이론식과 비교를 통해 구조적 성능을 평가하였다.

모듈러 골조의 각형강관 기둥과 C형강 보 접합부의 거동 평가

이상섭,박금성,홍성엽,배규웅,Lee, Sang Sup,Park, Keum Sung,Hong, Sung Yub,Bae, Kyu Woong 한국강구조학회 2015 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.27 No.5

모듈러 건축은 사전에 설계 검토된 건물 요소를 공장에서 모듈로 제작하여 현장으로 운송 조립하는 프리패브 건축 시스템이다. 모듈러 건축물의 구조 형식은 공법, 재료, 부재 구성 등에 따라 다양하게 구분될 수 있지만 사용되는 모듈의 구조 형식은 크게 벽식과 가구식으로 나눌 수 있다. 벽식 모듈은 모듈의 입면을 패널을 이용하여 구성하여 수직하중과 수평하중을 전달시키는 방식이다. 가구식 모듈은 기둥과 보를 이용하여 모듈을 구성하고, 용도에 맞춰 입면을 마감하거나 개방시켜 놓는 방식이다. 이 두 가지 모듈 방식은 국내에도 사용된 바 있으나 최근 가구식 모듈이 보편화되고 있다. 가구식 모듈의 기둥 부재로 각형강관이 일반적으로 사용되고 있으며, 보 부재로 C형강 또는 H형강이 사용되고 있다. 각형강관이 기둥 부재로 사용된 가구식 모듈간 접합을 위해 각형강관 기둥 단부에 고력볼트를 채우기 위해 액세스 홀을 가공하는 경우가 있다. 액세스 홀은 볼트체결을 위해 사람의 손이나 공구가 폐쇄형 단면인 각형강관 내부에 접근하기 위한 개구부로 액세스 홀은 기둥-보 접합부의 거동에 영향을 미치는 패널존을 약화시킬 가능성이 높다. 이 연구에서는 가구식 모듈의 기둥-보 접합부 거동에 영향을 미치는 액세스 홀, 기둥 두께, 다이아프램을 변수로 5개의 실험체를 제작하여 실험을 실시하였고 그 결과를 분석하여 제시하였다. Modular building is a prefabricated construction system for building where factory-produced pre-engineered modular units are delivered to site and assembled as substantial elements of a building. There are two basic kinds of modular structures. One is a load-bearing wall structure designed to transfer the load through longitudinal walls. The other is a frame structure composed of columns and beams. For frame structure, square hollow section is often used as a column member and channel as a beam member in modular unit. Lower and upper modules are fasten with bolts via a pre-installed access hole in the SHS column. However, the access holes can weaken the panel zone that would affect the behavior of beam to column connection. The 5 specimens of beam to column connections with parameters of access hole, column thickness and diaphragm were made and this paper describes the test results.

제11회 국제 항공우주 심포지엄 및 무기체계 전시회

이상섭,Lee, Sang-Seop 한국항공우주산업진흥협회 2002 航空宇宙 Vol.79 No.-