• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.6
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• pp.567-573
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• 2017

The drive shaft of passenger vehicle has an important role in transmitting the torque between the power train system and the wheels. Torsional fatigue failures occur generally in the connection parts of the spline edge of the drive shaft, when there is significant fatigue damage under repeated twisting loads. A heat treatment, an induction hardening process, has been adopted to increase the torsional strength as well as the fatigue life of the drive shaft. However, it is still unclear how the extension of the induction hardening process in a used material relates to its shear-strain fatigue life range. In this study, a shear-strain controlled torsional-fatigue test with a specially designed specimen was conducted by an electro-dynamic torsional fatigue test machine. A finite element analysis of the drive shaft was carried out using the results obtained by the fatigue experiment. The estimated fatigue life was verified through a twisting load test of the real drive shaft in a test rig.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.12 no.5
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• pp.1-7
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• 2018

In this study, we proposed a high frequency induction hardening analysis method based on electromagnetic-thermal co-simulation. In the high frequency induction heating analysis, the results of the finite element analysis (FEA) (considering the change of the material property and the cooling factor according to the temperature) and those of the high frequency induction hardening experiment (using the S45C specimen) were compared. The hardness of the S45C specimens was measured using the micro Vickers hardness test to determine the depth of hardening. The measurement results were then compared with the results of FEA. The result of high frequency induction heating analysis showed that the temperature was more than $750^{\circ}C$, which is the A2 transformation point of S45C, while the temperature during quenching was below $200^{\circ}C$. The results showed that the difference of the depth of hardening between the FEA and the experiment is 0.2mm.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.5-5
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• 2000

액체 추진 로켓 엔진의 고주파 연소 불안정 관련 이론은 대체로 연소기 내부의 음향 공명 모드와 분무 연소 과정의 상호 작용을 구동 메커니즘으로 전제하며 Rayleigh Criterion의 재해석에 기초하여 불안정성 평가를 위한 매개변수를 도입하고 연소 불안정성을 예측한다. 여기에는 음향장 분석 이론, 음향 불안정 이론, 연소응답 및 기화반응 이론 등이 포함된다. 본 연구에서는 LOX/RPl 추진제 조합의 액체 추진 로켓 엔진 연소기를 대상으로 다차원 순수 음향장 해석과 연소-음향장 분석을 통해 대상 엔진의 고주파 연소 불안정 특성을 예측하였다. 수동 제어 기기인 음향공 설치에 따른 연소기의 음향장 및 연소-음향장의 특성 변화를 고찰하고 위 결과를 종합하여 음향공의 연소 불안정 억제 성능 및 대상 엔진의 연소 불안정성을 평가하였다. 연소기 형상 및 음향공 설치에 따른 다차원 순수 음향장 해석은 상용코드인 ANSYS를 사용하여 수행하였다. 내부 유체는 압축성, 비점성 유체로 유체의 평균 유동은 무시하며 위치에 관계없이 균일한 물성치를 부여하였다. 정상상태 연소과정을 가정하고 평형 화학을 이용한 분석 결과로부터 연소 기체의 관련 물성치를 결정하였다. 연소기 길이 방향, 반경 방향, 원주 방향 격자점들의 음향 특성을 주파수 영역에 대해 해석하고 3차원 음향 모드 형상을 토대로 음향장을 분석하였다. 연소-음향장 해석은 음향 불안정 이론 중 n- $\tau$ 2 매개변수 기법을 사용하였다. 연료 액적의 분무 연소 과정을 1차원적으로 가정하고 정상상태의 평형 화학 계산 결과를 이용하여 엔진의 연소면을 1차원적으로 설정하였다. 상류 연소응답과 중립 안정 곡선을 토대로 대상 엔진의 연소 불안정 특성을 분석하였다.구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14)

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2002.11b
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• pp.210-215
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• 2002

MR(Magnetorheogical) fluid composed of fine iron powders dispersed in silicon oil is utilized to many smart structures and devices because of its significant rheological property change by the application of an external magnetic field. When we deal with the shock wave attenuation of warship structures, we should be able to characterize the high frequency behavior of MR fluids. So far, however, many efforts have been focused on the material characterization of MR fluids at low frequencies below 100Hz. In this paper, the MR fluid property characterization at high frequency region is performed. An experimental setup based on wave transmission technique is made and the storage modulus as well as the loss modulus of MR fluids are found from the measured data of speed sound and attenuation. Details of the experiment are addressed and the obtained storage and loss moduli are addressed at $50kHz{\sim}100kHz$.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.8 no.3
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• pp.97-103
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• 2000

This study was performed to prove that vitrified slag can be utilized as sound absorbing materials by investigating on heavy metal elution and the properties of sound absorbing rate according to the thickness. The heavy metal elution experiment indicated that heavy metal was not eluted since it was fixed stable in the slag. Vitrified slag generally exhibited a maximum sound absorbing rate around at 600Hz-1kHz and 3kHz in the low and high frequency range, respectively. On the other hand, the absorbing rate increased beyond the range of 7kHz again. The sound absorbing rate varied a little according to the thickness of the material. However, Vitrified slag is likely to the effective as a sound absorbing wall material since it has a sound absorbing rate clover 80% in the low and high frequency region when used as a wall. The results obtained in this study showed that vitrified slag has the recyclable material properties and therefore, highly applicable to sound absorbing materials.

• 전기의세계
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• v.24 no.6
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• pp.50-55
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• 1975

PE(polyethlene)가 절연재료로서 지니는 특징은 (1)전기절연성이 크고 내전압이 높다. (2)무극성분자 구조이기 때문에 특히 고주파유전특성이 우수하다. (3)내수, 내습성이 있다. (4)경량이며 비교적 기계적 특성이 좋고 가격도 저렴한 편이다. 등등이라 하겠다. (1)(3)(4)등과 같은 특징을 중시하여 전력 cable의 절연피복으로 사용되었으며 (2)의 특징에 유의하여서는 통신선의 피복재로 애용되고 있다. 그러나 PE의 단점은 일반 타수지와 마찬가지로 부열성이 약한 점이다 .실로 저밀도 PE는 110.deg.C, 고밀도 PE의 경우는 125.deg.C부근에서 녹아 흐르기 시작한다. 이와 같은 단점을 개선하는 방법으로 분자쇄간을 가교시켜 3차원적 망상 구조로 만들어 고온에서의 분자쇄유동을 억제함으로 내열성을 높이는 기술이 개발되어 왔으며 이를 위한 가교방법은 방사선조사에 의한 물리적 방법과 과산화물을 사용하는 화학적 방법으로 대별할 수 있다. 이와 같이 가교된 PE는 다만 열 특성만이 향상될 뿐더러, 전기적, 기계적 특성에도 변화를 초래하기 때문에 여기에서 실용적 견지에 입각하여 가교포리에티렌의 물성 및 이것을 중심으로한 가교 방법 일반에 대한 개요를 소개하고저 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.41.1-41.1
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• 2009

최근 금형은 자동차뿐만 아니라 여러 산업에서 필수적이며 제품의 품질은 물론 제조원가에 막대한 영향을 미친다. 이러한 금형은 침탄, 질화, 고주파담금질등에 의해 표면처리 되어져 왔으나, 이와 같이 기존의 처리 방법은 모두 처리물 전체를 가열하거나 균일한 가열을 하지 못하기 때문에 변형의 문제와 처리후의 후가공의 경비 문제, 그리고 극히 일부분만 경화가 필요한 부품에는 적용하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 표면처리로서 레이저 표면처리 방법이 대두되고 있으며, 레이저 표면처리는 레이저 빔을 피처리물의 표면에 조사하고 적당한 속도로 이동을 하게 되면 레이저조사부위가 급속하게 가열되고 레이저빔이 통과한 후에는 표면의 열이 내부로 열전도 되어 급속히 자기냉각(Self-quenching)됨으로서 표면에 새로운 기계적 성질을 갖게 하는 표면처리법이다. 이와 같이 레이저를 이용한 표면처리로 기존의 CW Nd:YAG 레이저 열원보다 효율이 좋은 HPDL(High Power Diode Laser)를 이용한 고효율, 고기능 금형 표면처리 후 재료적 물성을 평가하고자 한다. 평가방법은 레이저빔의 조사속도 및 온도변화에 따른 표면처리부, 열영향부 그리고 모재 부분에 대한 경도특성 및 미세조직 변화를 관찰하였다. 또한 조사속도 및 온도변화에 대해 경화깊이를 관찰하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1124-1125
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• 2015

밴드-갭이 큰 반도체는 실리콘에 비하여 다양한 전기 물성 장점을 가져 고주파수 증폭 소자나 차세대 전력 반도체 소자로 각광을 받고 있다. 다양한 와이드 밴드-갭 반도체 중 AlGaN/GaN 이종접합 반도체는 채널의 높은 전도성과 높은 임계 전계로 인하여 우수한 전기적 특성을 가진다. 최근 발전된 수치해석 시뮬레이션을 이용하여 AlGaN/GaN 고전자 이동도 트랜지스터 (high-electron-mobility transistor, HEMT)의 설계연구를 진행하였다. AlGaN 장벽층의 두께가 증가할수록 채널의 전자 면 농도가 증가하도록 설계하였다. 또한 게이트 필드 플레이트 설계를 통하여 AlGaN/GaN HEMT의 역방향 전계 피크를 1개에서 2개로 증가시켜 항복전압을 368 V에서 최대 822 V로 개선하였다. 수렴문제를 개선한 수치해석 시뮬레이션은 RF power AlGaN/GaN HEMT의 설계에 유용하다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.20-20
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• 2010

GTA (Gas Tungsten Arc)용접은 불활성 분위기에서 용접이 이루어지기 때문에 타 아크용접법에 비해 용접부 품질이 우수하여 고품질이 요구되는 산업분야에 널리 이용되고 있다. 하지만 스테인리스강으로 pipe를 제조하기 위해 GTA 용접을 적용할 경우, Laser 및 고주파 용접 (HFIW)에 비해 용접부 품질 및 용접속도가 낮기 때문에 pipe를 제조하는 산업에서 적용에 제한을 받고 있다. 하지만, GTA는 laser 혹은 HFIW에 비해 가격이 1/10수준으로 낮고, 용접부 gap tolerance 및 용접면 관리범위가 넓은 장점이 있기 때문에 GTA의 용접속도 및 용접품질을 향상시키기 위한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 일반적으로 스테인리스강 GTA용접 시 용접속도를 향상시키기 위해, 모재의 성분 제어 (합금성분 최적화-Al, S, Se, O등), Flux 도포 기술 (산화물을 용접전에 도포하여 용접속도 향상) 및 혼합보호가스 적용 등이 있다. 스테인리스강 용접 시 보호가스로는 용접부 품질을 확보하기 위해 Ar을 주로 사용하고 있다. 하지만 용입 특성을 향상시키기 위해 아크의 온도를 높일 수 있는 He, 혹은 $H_2$ gas를 단독 혹은 혼합하여 사용하고 있다. 오스테나이트계 스테인리스의 경우 용입특성을 향상시키기 위해 Ar에 $H_2$를 2~10%정도 혼합하여 사용하고 있다. 페라이트계 스테인리스강은 수소에 대한 고용도가 상대적으로 작아 용접부 수소 취화를 일으킬 수 있기 때문에 적용에 제한을 받고 있어 그 대안으로 산소를 극히 소량을 혼합하여 용입성 향상에 대한 연구가 보고 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 페라이트계 스테인리스강의 용입특성을 향상시킬 목적으로 Ar에 산소를 미량 첨가 (1%미만) 하여 용접전류 및 산소 함량에 따른 용입특성의 변화에 대해 연구하였다. 또한 기계적인 물성 및 부식특성을 평가하였고, 최종적으로 실용화 가능성을 파악하기 위해 용접전극의 수명 테스트를 실시하였다. 실시한 결과, 산소가 첨가량 증가 할수록 용입특성은 상승하였으며, 기계적인 물성 또한 산소를 첨가하지 않은 경우에 비해 거의 유사한 값을 얻을 수 있었다, 하지만 산소함량이 증가 할수록 전극의 수명은 감소하여 교체주기가 증가함을 알 수 있다. 본 연구를 통해 얻어진 기술을 상용화시키기에는 극복해야할 문제가 있지만, 소재 합금성분 설계 시 용접생산성 향상위한 산소성분 범위를 제시할 수 있으리라 판단된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.23 no.5
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• pp.362-369
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• 2004

The High-frequency (30 ∼ 120 ㎑) bottom reflection loss at rough water-sediment interface is affected by the gram size distribution of the sediments. The roughness of the bottom surface is represented by "acoustical roughness. g/sub R/" The grain size of sandy sediments is g/sub R/∼O(1) and the dependence as a function of frequency. We suggest the modified bottom reflection loss model (HYBRL model , HanYang university Bottom Reflection Loss model) that include in the deviation of the reflection loss as a function of the grain size distribution and frequency dependence. And bottom reflection loss model of frequency dependence and deviation of bottom properties is verified by water tank and field experiments.