A cold roll-bonding (CRB) process is applied to fabricate an AA1050/AA5052 layered sheet. In the process, commercial AA1050 and AA5052 sheets of 1 mm thickness, 40 mm width and 300 mm length are stacked onto each other, and then reduced to a thickness of 0.5 mm through a 2-pass cold rolling process without lubricant. The roll-bonded AA1050/AA5052 layered sheet is then annealed for 1 h at various temperatures from 200 to 400 °C. The specimens annealed at temperatures below 250 °C showed a typical deformation structure in which the grains were elongated along the rolling direction. However, the specimens annealed at temperatures higher than 300 °C exhibited recrystallization structures in both the AA1050 and AA5052 regions. All the roll-bonded and subsequently annealed specimens showed an inhomogeneous distribution of hardness in the thickness direction, in which the hardness in the AA5052 regions was higher than that in the AA1050 regions. As the annealing temperature increased, the tensile and yield strengths decreased and the elongation increased gradually. The mechanical properties were compared to those of commercial AA1050 and AA5052 materials and CRBed AA5052-2L materials from a previous study.

Battery electrodes, essential for energy storage, possess pores that heavily influence their mechanical properties based on the level of porosity and the nature of the pores. The irregularities in pore shape, size, and distribution complicate the accurate determination of these properties. While stress-strain measurements can shed light on a material’s mechanical behavior and predict compression limits, the complex structure of the pores poses significant challenges for accurate measurements. In this research, we introduce a simulation-driven approach to derive stress-strain data that considers porosity. By calculating relative density and the rate of volume change under compression based on porosity, and applying pressure, we conducted a parametric study to identify the elastic modulus (E) in relation to the rate of volume change. This information was utilized within a material modeling equation, generating stress-strain (S-S) curves that were further analyzed to replicate the compression behavior of the electrode material. The outcomes of this study are expected to improve the prediction accuracy of mechanical properties for porous electrode materials, potentially enhancing battery performance and refining manufacturing processes.

고밀도폴리에틸렌(HDPE)은 대표적인 열가소성 플라스틱으로서 재활용성, 내충격성 등이 우수하여 차세대 친환경 소형선박용 재료로 각광받고 있다. 그러나, HDPE의 열변형온도는 하절기의 선체 온도와 비슷한 수준이며, 재료의 열팽창 특성으로 인해 선박 구조용 재료로서의 적용 가능성에 대한 기술적 검토가 필요하다. 본 연구에서는 선박이 일상적으로 겪을 수 있는 상온 이상 온도범위에서 HDPE 의 기계적·열적 물성치를 도출하였고, 모의설계한 HDPE 어선을 대상으로 연중 태양복사열과 기관실 내부 온도가 가장 높은 하절기 운용 상황을 모사한 열전달 해석을 통해 구조부재들의 온도변화 및 분포, 응력 및 변위 구배 등을 확인하고자 하였다. 혹서기의 높은 기온과 강한 태양복사에 노출되는 HDPE 선체의 온도는 재료의 열변형온도 수준까지 상승하며 열팽창에 의한 변형 및 국부응력을 보여 설계 및 검토단계에서 선체 변형을 고려할 필요가 있고 향후 선체변형 대응방안 및 구조안전성 평가기준 마련 시 온도상승에 따른 물성치 변화를 고려할 필요가 있다.

In this study, a composite material suitable for flexible transparent electrodes was fabricated using Norland Optical Adhesive 68 (NOA 68), an ultraviolet (UV) curable polymer, and silver nanowires (Ag nanowire, AgNW). The mechanical behavior of this composite was then analyzed. A AgNW network structure was embedded in the NOA 68 polymer and cured using UV energy. The composite was prepared with an AgNW network structure formed approximately 4 μm from the top of the NOA 68 matrix. Tensile test specimens were prepared according to ASTM standards, and tensile tests were conducted at room temperature in air. Scanning electron microscopy (SEM) and tensile tests were used to analyze the changes in mechanical behavior according to UV exposure time and the presence of AgNW. The results showed that as UV curing time increased, the yield strength of the composite increased while the elongation decreased. Regardless of the presence of the AgNW filler, the stress-strain curves of the ductile polymer exhibited the typical mechanical behavior of semi-crystalline polymers as UV curing time increased, characterized by strain softening. It was also confirmed that the composite impregnated with AgNW exhibited higher strength in response to changes in mechanical properties due to UV curing.

This study investigated the optimal process conditions and mechanical properties of Cu-10Sn alloys produced by the powder bed fusion (PBF) method. The optimal PBF conditions were explored by producing samples with various laser scanning speeds and laser power. It was found that under optimized conditions, samples with a density close to the theoretical density could be fabricated using PBF without any serious defects. The microstructure and mechanical properties of samples produced under optimized conditions were investigated and compared with a commercial alloy produced by the conventional method. The hardness, maximum tensile strength, and elongation of the samples were significantly higher than those of the commercially available cast alloy with the same chemical composition. Based on these results, it is expected to be possible to use the PBF technique to manufacture Cu-10Sn products with complex 3D shapes that could not be made using the conventional manufacturing method.

본 논문에서는 초기 압축 성형 공정 조건들이 단섬유 강화 복합소재 구조물의 기계적 거동 특성에 미치는 영향을 효과적으로 반영 할 수 있는 압축 성형-구조 연계 해석 방안을 제안하였다. 압축 성형 해석을 바탕으로 초기 charge의 형상 및 배치에 따른 부위별 단섬 유 배향 특성을 분석하였으며, 평균장 균질화 이론을 통해 단섬유 배향 특성에 따른 등가 이방 물성을 도출하였다. 나아가, 단섬유 배 향 정보가 Mapping된 유한요소 모델을 기반으로 초기 공정 조건들에 의해 야기되는 부위별 거동 특성 변화를 고려할 수 있는 압축 성 형-구조 연계 해석을 진행하였다. 관련 수치 예제 검증을 통해 제시된 해석 방안은 압축 성형을 통해 제작된 단섬유 강화 복합소재 구 조물 설계 과정에서 효과적인 솔루션을 제공함을 확인하였다.

본 논문에서는 3D 프린팅 공정을 통해 제작된 단섬유 강화 복합소재 구조물의 기계적 거동을 효과적으로 예측하기 위한 AM 공정 연계 구조 해석 기법을 제안하였다. 복합소재 3D 프린터(Mark Two, Markforged)를 활용하여 다양한 노즐 경로를 갖는 인장 시편을 출력하였으며, 출력물에 대한 인장 시험을 진행하였다. 또한, 노즐 경로에 따른 부위별 이방 물성을 도출하기 위해 실험적 데이터를 기반으로 역공학 기법을 적용하였다. 제안된 AM 공정 연계 구조 해석 방안의 타당성을 검증하기 위해 실험 결과와의 비교/분석을 병 행하였으며, 부위별 이방 물성이 반영된 FE 모델을 바탕으로 AM 공정 연계 구조 해석을 수행함으로써 복합소재 3D 프린팅 출력물의 거동 양상을 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였다.

최근 지구온난화로 인해 폭우, 눈 등 이상기후가 발생하면서 노면 동결(블랙아이스)로 인한 사고 및 인명피해가 늘어나고 있 는 것이 문제가 되고 있다. 이를 최소화하기 위해 본 연구에서는 다공성 골재인 팽창점토에 열저장이 가능한 상변화물질(PCM)을 적용 하였다. PCM은 상변화 과정에서 열에너지를 흡수, 저장, 방출할 수 있는 소재로 온도에 따른 결빙을 최소화할 수 있다. 따라서 본 연 구에서는 시멘트 복합재에 적용되는 PCM 함침이 가능한 경량골재에 진공함침을 실시하고 기계적, 열적 성능 검증 연구를 수행하였다. 열적 성능을 향상시키기 위해 다중벽탄소나노튜브(MWCNT)와 실리카흄을 첨가하였다. 본 연구에서는 물체의 열적 성능을 측정할 수 있는 DSC 실험을 통해 PCM 함침 경량골재 및 콘크리트 복합체의 열적 성능을 검증하였다. 콘크리트 복합체 제작 후 압축강도 시험 과 열적 성능시험을 실시하였다. 이때 열적 성능을 검증하기 위해 항온항습 챔버를 이용하여 시험을 진행하였다. 압축강도 실험을 통 해 MWCNT의 분삭액을 혼입한 PCM 함침 팽창점토가 적용된 콘크리트 복합체의 평균 압축강도는 24MPa 이상으로 구조물에 적용이 가능함을 확인하였다. 열적 성능시험을 통해 PCM 함침 팽창점토가 적용된 콘크리트 복합체는 영하의 외기온도에서도 영상의 온도를 유지할 수 있음을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통해 주거 및 상업 건물 및 다양한 구조물에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

As the demand for electric vehicles increases, the stability of batteries has become one of the most significant issues. The battery housing, which protects the battery from external stimuli such as vibration, shock, and heat, is the crucial element in resolving safety problems. Conventional metal battery housings are being converted into polymer composites due to their lightweight and improved corrosion resistance to moisture. The transition to polymer composites requires high mechanical strength, electrical insulation, and thermal stability. In this paper, we proposes a high-strength nanocomposite made by infiltrating epoxy into a 3D aligned h-BN structure. The developed 3D aligned h-BN/epoxy composite not only exhibits a high compressive strength (108 MPa) but also demonstrates excellent electrical insulation and thermal stability, with a stable electrical resistivity at 200 °C and a low thermal expansion coefficient (11.46×ppm/°C), respectively.

This study explored the process-structure-property (PSP) relationships in Ti-6Al-4V alloys fabricated through direct energy deposition (DED) additive manufacturing. A systematic investigation was conducted to clarify how process variables—specifically, manipulating the cooling rate and energy input by adjusting the laser power and scan speed during the DED process—influenced the phase fractions, pore structures, and the resultant mechanical properties of the samples under various processing conditions. Significant links were found between the controlled process parameters and the structural and mechanical characteristics of the produced alloys. The findings of this research provide foundational knowledge that will drive the development of more effective and precise control strategies in additive manufacturing, thereby improving the performance and reliability of produced materials. This, in turn, promises to make significant contributions to both the advancement of additive manufacturing technologies and their applications in critical sectors.

본 논문은 1980년대 초 도미 이후 지속적으로 기하학적 드로잉의 형태로 작업을 이어 가는 이상남의 도상에 대해 분석하고 있다. 그가 뉴욕이라는 배경에서 과거의 국내 또는 뉴 욕 현지에서의 주된 미술의 조류에 동화되는 일 없이 독특한 기하학적이고 기계적인 이미지 로만 작업을 이어가는 과정을 마르셀 뒤샹이 1911년 이후 기계적 이미지를 화면에 도입하 고 그 이후로는 완전한 기하학적 추상, 또는 기계적 구성으로만 작품을 구성하는 점과 비교, 연구하고 있다. 이들 화풍에 공통되는 점은 첫째, 직전 세대에 통용되는 화법으로부터의 명 백한 단절을 꾀함으로써 전통회화적 기법에서 해방되고자 했다는 점, 둘째, 이를 위한 방법 으로 고질적 회화의 기술, 즉, 손이 익힌 화법을 차단하고자 몰개성(de-personalize)적인 기 하학 또는 기계 이미지만을 그리거나 제작했다는 점, 마지막으로 그렇기 때문에 이들에게 있 어 기하학은 20세기 초의 추상화로의 움직임에서 전형적인 순수한 형식상의 필요에 의한 변 화로만 파악하기는 어렵다는 점 등을 들 수 있다.

최근 지구온난화로 인해 발생하는 폭우 및 강설과 같은 비정상적인 기상 패턴으로 인해 도로 표면 결빙(블랙 아이스)으로 인 한 사고와 인명 피해가 증가하고 있으며, 이는 주요 문제로 대두되고 있습니다. 이러한 문제를 완화하기 위해 본 연구에서는 열저장 능력을 갖춘 상변화 물질(PCM)을 시멘트 복합재료에 포함시켰습니다. PCM은 상변화 과정에서 열에너지를 흡수, 저장 및 방출할 수 있어 온도 변동으로 인한 결빙을 최소화할 수 있습니다. PCM은 먼저 미세 캡슐화된 후 시멘트 복합재료에 강화되어 기계적 및 열적 성능 검증 연구가 수행되었습니다. 또한, 열전달 효율과 기계적 특성을 향상시키기 위해 다중벽 탄소나노튜브(CNT)와 실리카 퓸이 추 가되었습니다. 미세 캡슐화된 PCM의 열 성능은 열 거동을 측정하기 위한 재료 실험을 통해 검증되었습니다. 이후, 제조된 시멘트 복 합재의 기계적 및 열적 성능 테스트가 그 효과를 평가하기 위해 수행되었습니다. 이러한 테스트 동안 일정 온도와 습도 챔버를 사용한 열 주기 테스트가 열 성능을 검증하기 위해 수행되었습니다. 기계적 성능 실험에서는 CNT와 실리카 퓸의 포함이 미세 캡슐화된 PCM 의 포함으로 인한 강도 저하를 완화하는 것을 확인하였습니다. 더욱이, 열 주기 테스트를 통해 고효율 열저장 시멘트 복합재가 결빙 조건에서도 영하의 온도를 유지할 수 있음을 보여주었으며, 이는 효율적인 열저장 성능을 입증하였습니다.

총담관결석의 치료는 내시경역행담췌관조영술을 시행하여 결석을 제거하는 것이 표준적인 방법이며 내시경유두부 괄약근절개술 및 내시경유두부풍선확장술을 시행한 후 바스켓 및 풍선도관, 기계석 쇄석술 등의 여러가지 방법을 사용하여 그 성공률은 90% 이상으로 알려져 있다. 그러나 일부 거대담석이나 담도협착이 동반된 경우 등에서는 담석의 제거에 실패하는 경우가 있다. 본 저자들은 방사선 비투과성 담석에 대해서 일반적인 담석제거를 위한 방법을 사용한 후에도 담석제거에 실패하고 기계적 쇄석술을 시행하던 중 바스켓의 철선이 끊어지면서 담석과 함께 총담관 내에 잔류하게 된 환자에서 체외충격파 쇄석술을 시행하여 담석을 파쇄한 후 담석의 제거에 성공하였던 증례를 문헌고찰과 함께 보고한다.

Geopolymer, also known as alkali aluminum silicate, is used as a substitute for Portland cement, and it is also used as a binder because of its good adhesive properties and heat resistance. Since Davidovits developed Geopolymer matrix composites (GMCs) based on the binder properties of geopolymer, they have been utilized as flame exhaust ducts and aircraft fire protection materials. Geopolymer structures are formed through hydrolysis and dehydration reactions, and their physical properties can be influenced by reaction conditions such as concentration, reaction time, and temperature. The aim of this study is to examine the effects of silica size and aging time on the mechanical properties of composites. Commercial water glass and kaolin were used to synthesize geopolymers, and two types of silica powder were added to increase the silicon content. Using carbon fiber mats, a fiber-reinforced composite material was fabricated using the hand lay-up method. Spectroscopy was used to confirm polymerization, aging effects, and heat treatment, and composite materials were used to measure flexural strength. As a result, it was confirmed that the longer time aging and use of nano-sized silica particles were helpful in improving the mechanical properties of the geopolymer matrix composite.

This study presents code-compliant seismic details by addressing dry mechanical splices for precast concrete (PC) beam-column connections in the ACI 318-19 code. To this end, critical observations of previous test results on precast beam-column connection specimens with the proposed seismic detail are briefly reported in this study, along with a typical reinforced concrete (RC) monolithic connection. On this basis, nonlinear dynamic models were developed to verify seismic responses of the PC emulative moment-resisting frame systems. As the current design code allows only the emulative design approach, this study aims at identifying the seismic performances of PC moment frame systems depending on their emulative levels, for which two extreme cases were intentionally chosen as the non-emulative (unbonded self-centering with marginal energy dissipation) and fully-emulative connection details. Their corresponding hysteresis models were set by using commercial finite element analysis software. According to the current seismic design provisions, a typical five-story building was designed as a target PC building. Subsequently, nonlinear dynamic time history analyses were performed with seven ground motions to investigate the impact of emulation level or hysteresis models (i.e., energy dissipation performance) on system responses between the emulative and non-emulative PC moment frames. The analytical results showed that both the base shear and story drift ratio were substantially reduced in the emulative system compared to that of the non-emulative one, and it indicates the importance of the code-compliant (i.e., emulative) connection details on the seismic performance of the precast building.

The seismic separation joint is an important device that absorbs vibration displacement from earthquake shock and protects fire extinguishing pipes and various utility pipes. In this study, the mechanical behavior occurring in U-typed and V-typed seismic separation joint was analyzed according to the length of the bellows, the length of the elbow straight pipe, and the open angle. As a result, as the length of the bellows increased, the stress and natural frequency decreased. In addition, as the length of the elbow straight pipe increased, the stress tended to decrease in the case of forced displacement in the vertical direction. As the open angle increased, the stress in the case of forced displacement in the left and right directions increased.

The aerospace and power generation industries have an increasing demand for high-temperature, highstrength materials. However, conventional materials typically lack sufficient fracture toughness and oxidation resistance at high temperatures. This study aims to enhance the high-temperature properties of Nb-Si-Ti alloys through ball milling. To analyze the effects of milling time, the progression of alloying is evaluated on the basis of XRD patterns and the microstructure of alloy powders. Spark plasma sintering (SPS) is employed to produce compacts, with thermodynamic modeling assisting in predicting phase fractions and sintering temperature ranges. The changes in the microstructure and variation in the mechanical properties due to the adjustment of the sintering temperature provide insights into the influence of Nb solid solution, Nb5Si3, and crystallite size within the compacts. By investigating the changes in the mechanical properties through strengthening mechanisms, such as precipitation strengthening, solid solution strengthening, and crystallite refinement, this study aims to verify the applicability of Nb-Si-Ti alloys in advanced material systems.