• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.33 no.5
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• pp.409-414
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• 2013

In this work, corrosion of 304 stainless steel was evaluated by using acoustic emission(AE) technique. AE measurement system was set for detecting acoustic signal during accelerated corrosion test of the specimen. AE signal started to be detected after the time of pitting corrosion initiation was evaluated by anodic polarization curve. Pitting corrosion damage was confirmed by optical microscopic observation of the surface morphology. AE cumulative counts and amplitude according to corrosion time could be divided into three stages. These trends were discussed in relation with changing pitting corrosion mechanism. Feasibilities of AE technique for evaluation of corrosion damage and mechanism were suggested.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.106-106
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• 2018

해양환경용 선박재료는 전기화학적인 부식을 발생시키는 염소이온($Cl^-$)이 다량 포함된 부식 환경에 장기간 노출되어 있어 부식에 대해 취약하다. 따라서 우수한 내식성 및 내침식성을 가진 재료를 선정하는 것은 매우 중요하다. 알루미늄 합금은 충분한 강도와 부동태 피막 형성으로 인해 내식성이 우수하여 해양환경용 선박 재료로서 널리 이용되고 있으며, 이에 따른 부식 특성에 관한 연구도 활발히 이뤄지고 있다. 그러나 선박에서는 부식에 의한 손상뿐만 아니라 전식에 의한 부식 손상도 발생할 수 있다. 특히 선미 부분은 프로펠러의 동합금과 알루미늄 합금의 이종금속 간 전위차에 의한 전식이 발생하여 선체의 다른 부위에 비해 부식이 더 심하게 진행될 수도 있다. 또한 전식은 해안 부두에 접안된 선박의 용접 시미주전류(stray current)에 의한 부식손상이 발생할 수 있으나 이에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구는 해양환경에서의 전식을 인위적으로 모사할 수 있는 부식 정전류 시험법을 이용하여 다양한 크기의 전식 손상을 유발시켰으며, 해양환경 하에서 선박재료로 주로 사용되는 알루미늄 합금인 Al5083-H321, Al5052-O, Al6061-T6에 대한 전식 특성을 비교, 분석하였다. 실험 방법으로 작동전극은 각 재료의 시험편을 $2cm{\times}2cm$ 으로 절단하여 sand paper # 2000 번까지 연마 후 아세톤과 증류수로 세척하고 건조하였으며, 제작된 시험편은 자체 제작한 홀더를 이용하여 $1cm^2$만 노출시킨 후 정전류 가속 실험을 실시하였다. 기준전극은 은/염화은(Ag/AgCl) 전극을, 대응전극은 백금(Pt) 전극을 사용하였다. 정전류 가속 조건은 $0.001mA/cm^2$, $0.1mA/cm^2$, $1mA/cm^2$, $5mA/cm^2$, $10mA/cm^2$의 전류 밀도를 천연해수에서 30분간 인가하였다. 각 재료에 대한 전식 특성은 실험 전후의 무게 감소량으로 전식의 저항 특성을 확인하였다. 그리고 3D 현미경으로 표면 손상 경향과 깊이를 측정하였으며, 주사전자현미경 (SEM)을 통해 표면 형상을 미시적으로 관찰하였다. 부식 정전류 시험 결과 모든 시편에서 $0.01mA/cm^2$에서 미세한 국부적인 부식이 일어났으며, 전류밀도가 증가할수록 표면 전반에 부식이 진행되고 성장하였다. 그리고 모든 인가 전류밀도의 조건에서 Al6061-T6가 5000계열(Al5083-H321, Al5052-O)보다 더 우수한 내식성을 나타났다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.22 no.5
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• pp.421-433
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• 2010

The most typical deterioration of steel structures is corrosion damage. However, a method to evaluate residual load-carrying capacity of corroded steel structures is not yet established. It is difficult to check current serviceability and safety of the structures. In this study, compressive tests and finite element analyses were conducted on H-beams with corroded web. Then, the effect of corrosion damage on web crippling strength and evaluation methods of the web crippling strength are studied. Based on the tests, 4 H-beam specimens used in a subway construction site and 9 H-beam specimens with different web-thickness and damaged-height underwent compression-tests. To consider loading and supporting areas in the site, compressive loading was applied in the entire region of the upper and bottom flange in 5 H-beam specimens and applied partially on the regions of the upper and bottom flange in 8 specimens. The finite element analysis of 38 parametric model specimens simulating different corrosion damages was also carried out. From experimental and analytical results, the relationships between corrosion damages in the web and residual web crippling strength are presented. Factors web crippling strength was reduced are formulated by using residual average thickness and the standard deviation of the corroded web thickness. Also, a simple evaluation method of residual web crippling strength was proposed.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2002.05a
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• pp.166-169
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• 2002

본 연구는 콘크리트 배합시 염분의 함량이 구조물의 부식에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 콘크리트는 물 : 포틀랜트 cemente : 자갈 : 모래의 비율을 1 : 1.78 : 5.35 : 4.73의 비율로 하여 배합하였으며 염분의 함량은 0-3.5wt%의 범위에서 철근의 부식을 연구하였다. 부식특성을 연구하기 위하여 부식전위를 2년간 측정하였으며 이를 콘크리트 파괴 후의 철근의 외관 부식도와 비교하였다. 옥내와 옥외에 두었을 때 부식속도의 차이는 없었으며 염분의 함량이 증가함에 따라 활성이 큰 전위값이 측정되었다. 전위값이 낮은 시편은 부동태 피막이 파괴되어 부식이 진행하고 있었으며, 전위값이 높은 시편에서는 부식생성물이 관찰되지 않았다. 본 실험의 결과로 보강용 강재의 부식손상 정도를 자연전위 측정방법을 통하여 콘크리트내 보강용 철근의 부식거동 및 부식속도에 대한 비괴적인 전기화학적 기술로서 구조물의 손상여부를 확인할 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.21 no.3
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• pp.301-310
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• 2009

Steel has been widely used as a material in temporary structures. Corrosion attack often reduces the long-term durability of temporary steel members that are not protected from corrosion. In designing temporary steel structures, it is difficult to evaluate their long-term durability, since the thickness loss of steel members is not clear. In this study, laboratory and field exposure corrosion tests were performed on structural steel plate specimens, and the loss of thickness of specimens that were exposed to a subway construction site for 11 months and of specimens that were exposed to environments with controlled humidity and calcium chloride for six months were measured. Finally, a thickness loss equation was formulated based on the environmental conditions and the testing periods.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1999.05a
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• pp.287-287
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• 1999

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.26-26
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• 1999

소·중형 산업용 항공기나 초등 훈련기용으로 많이 이용되고 있는 터보프롭 엔진의 성능진단을 위해 선형 GPA 기법을 적용하였다. 대기조건은 지상정지조건으로 하였으며 계측변수의 선정에 따른 오차율을 알아보기 위해 다양한 손상을 가정하였다. 가스터빈 엔진에서 가장 쉽게 발견될 수 있는 성능저하 원인인 압축기 오염과 터빈 부식이 발생하였을 경우를 가정하였다. 다중 손상일 경우 선형 GPA 기법의 신뢰성을 알아보기 위해 압축기에만 오염이 발생하였을 경우, 압축기와 압축기 터빈에 각각 오염과 부식이 발생하였을 경우, 압축기 터빈과 동력터빈에 동시에 부식이 발생하였을 경우, 압축기, 압축기 터빈, 동력터빈이 모두 오염과 부식이 발생하였을 경우를 가정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2004.04a
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• pp.77-82
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• 2004

This study presents reliability assessment of merchant ships with focus on hull girder ultimate limit state, taking into account the time-dependent effects of corrosion, fatigue cracking and local denting. Some considerations for establishing a reliability-based repair and maintenance scheme are also made so as to keep a ship's hull girder strength reliability at an acceptable level even later in life.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.2
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• pp.138-143
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• 2000

화력발전설비의 주요 손상 요인 중의 하나인 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가에 대하여 연구하였으며, 손상해석 및 수명평가에 확률해석 기법을 도입한 확률론적 수명평가 프로그램을 개발하였다. 확률론적 수명평가는 재료물성치, 형상, 하중조건, 운전조건 등과 같은 불확실성과 변동 가능성을 고려하여 해석을 수행하며, 일정 시간 운전후 구조물의 손상이 일어날 확률을 예측하는 것이다. 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가 연구를 통하여 확률론적 수명평가 기술의 기반을 구축하였으며, 다른 손상기구에 대한 확률론적 수명평가를 수행하여 발전설비에 발생하는 모든 손상에 대하여 확률론적 수명평가가 가능하도록 확대할 계획이다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.15 no.6
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• pp.135-146
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• 2011

Steel structures have been generally painted to prevent corrosion damage. However, the painted film is deteriorated with increase in service life, and then corrosion damage resulting in cross sectional area occurs on steel surface. As a result, the buckling strength of steel structures can be decreased due to the corrosion damages. The evaluation method of the axial buckling strength of columns about a variety of section shapes and supporting conditions have been presented, but evaluation method of buckling strength about irregular nonprismatic columns is not established. In this study, the axial buckling strength of corroded steels was evaluated based on the buckling test results of corroded steel specimens that were cut off at a temporary steel structure. The corroded specimens were picked up total 10 specimens according to various slenderness ratio from the web of a temporary structure's main beam. The length of specimens is 200, 300, 400, 500 and 600mm respectively. The rust productions were removed by the chemical treatment. Then, the surface geometry was measured at intervals of $1{\times}1mm$ by using the optical 3D digitizing system, and the residual thickness of the specimens was calculated. The axial buckling test was performed on 10 corroded specimens and 12 non-corroded specimens under the fixed-fixed support condition. From the test results, the effect of corrosion damages on axial buckling load was investigated. Regardless of corrosion damage degree, the axial buckling strength of corroded specimens and non-corroded specimens was evaluated identically by using minimum average residual thickness or average residual thickness to minus its standard deviation. Reasonable measuring intervals of residual thickness was proposed by using the results to apply for practical works.