• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.1081-1086
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• 2012

본 논문에서는 품질 검사 방법론이 적용된 계장화 압입시험을 수행하여 점용접부의 경도를 평가하였다. 먼저 정상 및 불량 용접조건하에서 제작된 점용접 샘플에 대해 로크웰 경도 및 계장화 압입시험을 실시하였다. 계장화 압입시험을 통해 구한 압입하중-변위선도를 이용하여 계산된 경도를, 동일한 조건의 동일위치에 대한 압입경도시험을 통하여 측정된 로크웰 경도와 확률론적 방법론을 이용하여 비교평가 하였다. 또한 계장화 압입시험을 통하여 추정한 경도 및 이에 대한 확률론적 해석을 수행하여 점용접부의 신뢰성 기반 품질 관리 기준 설정 가능성을 평가하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권5호
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• pp.306-314
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• 2006

가동 중인 설비 및 대형 구조물은 장시간 사용, 고온 환경 및 반복되는 하중 등의 영향으로 설비재료의 교체 및 유지 보수가 요구된다. 이때 설비의 기계적 특성을 평가하는 것은 필수 불가결한 요소 이지만 대부분의 물성평가방법이 파괴적이기 때문에 가동 중인 설비에 직접 적용하는 것은 상당한 어려움이 따른다. 그러나 계장화 압입시험법은 다양한 기계적인 특성을 비파괴적으로 측정하는 최신기술로서 재료에 하중 인가 및 제거 과정 중 하중과 변위를 연속적으로 측정하여 획득된 압입하중-변위곡선의 분석을 통해 유동물성, 잔류응력, 파괴인성 등의 기계적 특성을 평가 할 수 있다. 본 연구에서는 계장화 압입시험을 이용하여 철강재료 및 용접부 유동물성과 잔류응력을 정량적으로 평가하였다. 계장화 압입시험 시 발생하는 압입자 하부의 응력 상태를 고려하여 유동응력과 변형률을 정의하고, 이를 최적화된 응력-변형률 구성방정식을 통해 유동곡선 및 항복강도, 인장강도 등의 유동물성을 평가 하였다. 계장화 압입시험을 이용하여 잔류응력을 측정하기 위해 소성변형과 직접 관련된 편차 응력 성분만으로 압입변형과 잔류응력 간의 상호작용을 분석하여 잔류응력 모델을 정의하였다. 측정된 유동물성은 일축인장시험의 결과를 통해 그 정확성을 검증하였고, 잔류응력은 홀-드릴링, 절단법 및 ED-XRD 시험과 비교하여 그 모델을 검증하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권1호
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• pp.53-59
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• 2014

고온과 부식 환경에서 사용되는 용강운반용 철강구조물은 내화재에서 발생하는 가스에 의해 구조물 두께의 감소와 가스배출구 주변부의 확장 등이 일어나며, 이로 인해 구조물 전반에 걸쳐 응력이 증가하고 특히 가스배출구 주변에는 상당한 응력집중이 발생한다. 또한 구조물의 고온 환경은 소재의 항복강도나 인장강도와 같은 기계적 물성의 열화를 일으킬 수 있다. 이러한 문제점들은 구조물 안전에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 10년 정도 사용한 구조물에 대하여 응력해석과 기계적 물성을 측정하여 열화 정도를 평가하였다. 구조물의 기계적 물성은 계장화압입시험법을 이용하여 구조물 표면에서 직접 측정하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권3호
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• pp.376-381
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• 2012

This paper deals with application of instrumented indentation technique for quality inspection methodology for automobile component. For this, the instrumented indentation tests were performed the normal and cracked compressor journal, which is made from spheroidal graphite cast iron and utilized in air-conditioning system. And the Brinell hardness was estimated using the unloading slope and maximum indentation force. With the aid of Normal distribution, this Brinell hardness was statistically compared and analyzed with hardness measured by indentation hardness tests. Also, application possibility of reliability-based quality inspection criteria for compressor journal was evaluated through the probabilistic analysis for the Brinell hardness estimated by instrumented indentation technique.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권5호
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• pp.578-585
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• 2004

Hardness test is performed for determination of the other properties, such as strength, wear resistance and deformation resistance, as well as hardness itself. And it is performed for prediction of residual lifetime by analysis of hardness reduction or hardness ratio. However, hardness test has limitation that observation of residual indent is needed for determination of hardness value, and that is the reason for not to be widely used in industrial field. Therefore, in this study, we performed researches to obtain Brinell hardness value from quantitative numerical formula by analysing relationship between indentation depths from indentation load-depth curve and mechanical properties such as work hardening exponent, yield strength and elastic modulus.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.431-439
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• 2016

본 논문은 비파괴 기법을 활용한 격자지보재의 품질평가 기법에 대한 내용을 다루었다. 일반적인 격자지보재의 성능평가는 강재의 인장강도시험과 육안조사로 이루어진다. 강재의 인장강도시험은 현장에 반입되는 격자지보의 시편을 확보하여 수행하게 되는데 이때 시편 확보를 위해 격자지보재를 훼손시켜야하는 단점을 가지고 있고 대부분의 현장에서는 인장강도시험기를 보유하고 있지 않아 시험인증기관에 의뢰해야하는 불편함을 가지고 있다. 또한 강재 생산시 발행된 성적서(Mile sheet)로 대체하기도 하나 이는 신뢰성이 결여될 수 밖에 없다. 더욱이 현장에서의 육안조사는 신뢰성이 결여되는 문제점을 가지고 있기 때문에 현장에서 자재의 훼손없이, 쉽고 빠르게 격자지보재의 품질을 평가할 수 있는 방법이 필요하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 동일 시편에 대한 인장강도시험의 항복강도와 계장화압입시험의 항복강도를 비교 분석하여 비파괴시험법의 적용성을 분석하였다. 시험결과 계장 화압입시험은 95%이상의 정밀도를 보였으며 현장에서 성능평가가 가능한 계장화압입시험에 의한 품질평가기법을 제안하고자 한다.

• 한국안전학회지
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• 제24권3호
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• pp.1-6
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• 2009

Recently power plants and oil refineries are focusing on capacity enlargement for better efficiency through higher temperature and higher pressure. Thickness of boiler tubes becomes lessened due to oxidation and erasion caused by high temperature bums gas flowing over tubes outside. Accordingly, mechanical stress of tubes is increasing and that is a critical factor to make a crack and fracture. To prevent those sorts of accidents, aging assessment for proper periodic repair and replacement should be conducted reliably and reasonably. We performed IIT test on Cr-Mo steel, one of the most heat-resistant materials for facilities in power plants, and we report the test result and the considerable effectiveness of IIT test.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권5호
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• pp.41-46
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• 2013

Different microstructures in the weld zone of a metal structure such as a fusion zone or heat affected zone are formed as compared to the parent material. Thus, the mechanical properties in the weld zone are different from those in the parent material. As the basic data for reliably understanding the structural characteristics of a welded PCHE specimen to be made of Alloy 617, the mechanical properties in the weld zone and parent material for a Alloy 617 plate are measured using an instrumented indentation technique in this study.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.288-290
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• 2005

Apparent mechanical properties in structural components can be different from the initially designed values due to the formation of the residual stress in metal forming and welding. Therefore, the evaluation of residual stress has great importance in the reliability diagnosis of structural components. A nondestructive continuous indentation technique has been proposed to evaluate various strength concerning mechanical properties from the analysis of load-depth curve. In this study, quantitative residual stress estimation on API X65 welded joints for natural gas pipeline was performed by analyzing the variation of indentation loading curve by residual stress through a new proposed theoretical model.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권2호
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• pp.37-42
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• 2013

Different microstructures in the weld zone of a metal structure such as a fusion zone or heat affected zone are formed as compared to the parent material. Thus, the mechanical properties in the weld zone are different from those in the parent material. As the basic data for reliably understanding the structural characteristics of welded PCHE prototype made of SUS316L, the mechanical properties in the weld zone and parent material for a SUS316L plate are measured using an the instrumented indentation technique in this study.