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구남서 연구실
건국대학교 기계항공공학부
구남서 교수
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구남서 연구실

건국대학교 기계항공공학부 구남서 교수

본 연구실은 항공우주 구조 및 진동을 중심으로 복합재 구조 설계와 열보호 구조, 압전 복합재 작동기 기반 스마트 구조 제어, 그리고 디지털 영상 상관법을 활용한 비전 기반 구조 건전성 모니터링 및 변형·진동 계측 기술을 연구하며, 극한환경에서의 경량 고신뢰 구조 시스템 개발에 주력하고 있다.

대표 연구 분야
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항공우주 복합재 구조 및 열보호 구조 연구 thumbnail
항공우주 복합재 구조 및 열보호 구조 연구
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
인용수 0
·
2025
Multilayered Composite Membranes Based on Layer‐by‐Layer Stacked Graphene Films for Ultraviolet Pellicle Applications
Jaegun Sim, Dong Jin Kim, Eun‐Jung Kim, Joo-Young Yoon, Sung-Jin Hong, Hong-Gyu Jeon, So Hee Kim, Nam Seo Goo, Yun Sung Woo, Byoung‐Hee Hong
IF 19
Advanced Functional Materials
Abstract Graphene is a promising material for next‐generation extreme ultraviolet (EUV) pellicles due to its excellent optical transparency, mechanical, and thermal stability under intense EUV radiation. However, challenges remain in precisely controlling its thickness at large scales and preventing hydrogen radical‐induced degradation. In this study, a multilayer graphene composite with protective capping layers, enabling nanometer‐scale thickness control is devloped. A 10‐layer, 5 nm thick graphene film achieves ≈92% transparency and an effective Young's modulus of 220 GPa. When integrated into a free‐standing molybdenum (Mo)/graphene/silicon nitride (SiN) composite, the Young's modulus increases by 29%, and the fracture load improves by 840% compared to a single‐layer SiN membrane. Molecular dynamics simulations confirm that the enhanced mechanical strength mainly results from graphene's intrinsic properties. Additionally, a full‐size pellicle with five graphene layers and a 100 nm SiN layer are fabricated, which maintains over 90% EUV transparency on a 7 nm SiN substrate. These results suggest that multilayer graphene membranes can overcome current EUV pellicle limitations and support the broader commercialization of EUV lithography in the near future.
https://doi.org/10.1002/adfm.202518685
Extreme ultraviolet lithography
Graphene
Extreme ultraviolet
Ultraviolet
Modulus
Membrane
Composite number
Lithography
2
review
|
인용수 458
·
2021
Advanced sandwich structures for thermal protection systems in hypersonic vehicles: A review
Vinh Tung Le, Ngoc San Ha, Nam Seo Goo
IF 14.2
Composites Part B Engineering
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2021.109301
Sandwich-structured composite
Hypersonic speed
Materials science
Space Shuttle thermal protection system
Honeycomb structure
Ceramic
Sandwich panel
Composite number
Mechanical engineering
Aerospace engineering
3
article
|
인용수 9
·
2009
Aerodynamic force generation of an insect-inspired flapper actuated by a compressed unimorph actuator
Quoc Viet Nguyen, Hoon Cheol Park, Nam Seo Goo, Doyoung Byun
IF 21.1
Science Bulletin
https://doi.org/10.1007/s11434-009-0324-y
Flapping
Aerodynamic force
Inertia
Wing
Aerodynamics
Unimorph
Mechanics
Actuator
Materials science
Structural engineering
정부 과제
5
과제 전체보기
1
2022년 5월-2027년 5월
|130,000,000
비젼을 이용한 극한환경 하의 구조물 변형/진동 계측
[데이터이관 글자수 검증으로 인한 추가 텍스트 입력][데이터이관 글자수 검증
극한환경
초고온
비젼
디지털 영상 상관 기법
스페클 패턴
2
주관|
2019년 5월-2022년 2월
|100,000,000
DIC 기법 고도화를 통한 메조/메가 스케일 구조 변형/진동 측정 기법 연구
DIC 기법은 스페클 패턴이 하중에 대하여 얼마나 이동하는지를 패턴 매칭 기법에 의하여 계산하는 방법으로 물체 표면에 스페클 패턴을 만들어 주어야 한다. 흰색 페인트 바탕 위에 검은색 페인트를 뿌려서 스페클 패턴을 만드는 방법을 사용한다는 것이 일반적이다. 그런데 스패클 패턴이 구조물 표면에서 분리되는 현상 때문에 계측이 잘 이루어 지지 않는 현상을 발견하였으며 본 과제에서는 가상 스패클 패턴 (virtual speckle pattern)에 대한 연구를 진행한다. 가상 스페클 패턴의 개념은 이미 30년 전에 Sriram에 의해 제안 되었으나, 주목 받지 못 하다가 DIC 이론의 개발과 장비 제작 기술의 발전으로 최근 연구되는 주제이다. 가상 스패클 패턴을 만드는 가장 일반적인 방법은 시편 표면에 프로젝터로 스패클 패턴에 해당되는 빛을 조사하는 것이다. 이렇게 조사된 스패클 패턴을 이용하여 물체 표면의 변형을 계산하는 방법으로 알려져 있다. 그러나 원리에 대한 연구 및 검증이 부족한 것으로 판단되며, 본 과제를 통하여 깊이 있는 연구를 수행할 예정이다. 크기에 따라 구조물을 구분할 때 메가 구조물의 변형/진동을 계측하는 경우 접촉식 센서를 사용하는 것이 일반적이다. 가속도계를 부착하여 진동 수준을 측정하는 것이 일반적이나, 구조물이 커짐에 따라 부착해야 하는 가속도계의 숫자가 기하급수적으로 늘어 날 뿐 아니라, 가속도 신호로 구조물의 변형을 계산하는 데 오차가 있기 때문에, 직접적으로 구조물의 전영역(full field) 변형 및 진동을 측정해야 할 필요가 있다. 대형 구조물의 경우 스프레이 형태의 스패클 패턴을 도포하는 것은 매우 어렵기 때문에 원형 형태의 마커를 사용하고, 3차원 점 추적법 (3D point tracking method)을 사용하는 것으로 알려져 있다. 점 추적법이란 구조물 위에 타겟을 부착하고, 타켓 탐색 및 추적과 재조합(reconstruction) 알고리즘을 수행한다. 먼저 한 변이 30 ㎝ 정도 되는 직사각형 판을 이용하여 점 추적 알고리즘의 구현 방법 및 특성에 대하여 연구하고 DIC 기법과의 병행 사용 기법을 연구한다. 이후 대형 구조물의 변형 및 진동 현상을 계측하기 위한 실험 장치 설치 방법, 계측 방법, 신호 처리 방법 등에 대한 연구를 진행한다. 대형 구조물로는 발사체, 항공기, 자동차 또는 풍력 발전의 블레이드 등을 고려한다.
디지털 영상 상관 기법
가상 스패클 패턴
점 추적법
변형
진동
비접촉
메조 스케일
메가 스케일
패턴 매칭
3
주관|
2018년 7월-2021년 6월
|40,000,000
다중 DIC 시스템 변형 계측 기법을 이용한 발사체 구조의 전역-국부 열변형 계측
전체 변형다중 DIC 시스템 변형 계측 기법원리를 연구하기 위한 세부 개발 내용은 다음과 같다. 다중 DIC 시스템 변형 계측 기법 연구 구조물의 전역-국부 변형 계측 기술 개발 구조물의 전역-국부 열변형 계측 기술 개발 원통 구조물의 360도 전영역 변형 계측 기술 개발 전영역 계측 기술을 이용한 원통 좌굴 현상 계측 기술 개발
디지털영상상관
열변형
전역-국부
좌굴
다중 디지털영상상관 시스템
전역 계측
노치
응력집중
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2020DIC 기법을 이용한 구조물 건전성 모니터링 장치 및 방법1020200058617
등록2018마이크로펌프1020207018134-
등록2018다공성 재료의 열 접촉 저항의 측정 장비 및 방법1020180044513-
전체 특허

DIC 기법을 이용한 구조물 건전성 모니터링 장치 및 방법

상태
등록
출원연도
2020
출원번호
1020200058617

마이크로펌프

상태
등록
출원연도
2018
출원번호
1020207018134

다공성 재료의 열 접촉 저항의 측정 장비 및 방법

상태
등록
출원연도
2018
출원번호
1020180044513