• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.424-429
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• 2018

본 연구에서는 플랜트 설비 부품류 중 충격에 취약한 신축관 이음을 대상으로 수충격 발생 시 신축관 이음의 신축량을 유압식 액추에이터의 작동데이터로 적용하여 진동내구 시험을 수행하였다. 진동내구 시험 시 내구수명의 가속 요소로 신축관 내부의 온도상태를 가정하고 온도상태를 $30^{\circ}C$부터 $50^{\circ}C$ 및 $65^{\circ}C$로 가속화한 진동내구 시험을 진행하였다. 각 조건별 온도상태별 수명데이터들은 아레니우스 모델식을 따른다고 가정하고 각 수명데이터를 선형화하여 선형식의 상수값과 활성화 에너지 계수를 유도하였다. 또한 유도된 모델식으로부터 $85^{\circ}C$ 경우의 예측 수명과 $85^{\circ}C$ 온도상태에서의 시험 수명결과와 비교를 통해 작은 편차 범위내에서 유도된 모델식의 유효성을 검증하였다. 한편, 시험 중과 시험 후 발견된 신축관의 고장모드에서는 누수 및 벨로우즈 부 내부 슬리부의 이탈과 내부변형 등을 확인할 수 있었다. 향후 본 연구는 진동내구 수명의 가속요인인 온도상태 외 압력상태 등 다양한 수명변수를 적용한 복합수명예측 모델식을 개발하고 검증할 예정이다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.15-23
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• 2023

그라우팅 공법은 연약지반의 차수 및 보강을 목적으로 시공되는 공법이다. 그라우트가 지반 내에 주입될 때, 지반을 구성하는 지반의 형태, 토립자의 크기, 공극율 및 지하수의 유무에 따라 그라우트가 침투 및 확산하는 형태가 다양하게 나타나고 있으나, 그라우팅 설계 시에는 이러한 요인을 적용하기 어려운 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 전도성 재료를 함유한 그라우트를 지반내로 주입하는데 있어서 전도성 재료 첨가에 따른 그라우트의 침투 성능을 파악하기 위하여 실내시험을 수행하였다. 주입시험에서는 전도성 재료를 혼합수의 0%, 3% 및 5%를 그라우트에 첨가하고, 원지반 조건을 자갈과 규사로 구성된 다양한 지반으로 조성하였다. 전도성 그라우트는 전용주입장치를 사용하여 모형지반 내로 압력에 의해 주입되면서 주입시간(t), 압력(p), 유속(v) 및 주입량(q)를 계측하고, 모형지반 내 주입된 경화체를 채취하여 침투성능을 평가하였다. 그라우트 주입실험 결과에서는 전도성 재료의 사용량과 그라우트 주입율은 역의 관계를 나타내었으며, 모형지반 토립자 크기에 따라 침투형태가 변화되는 것을 확인하였다. 전도성 재료를 함유한 그라우트는 지반 내 침투가 비교적 양호하고 경화체의 강도 및 내구성이 우수하여 그라우트의 침투범위 측정을 위한 첨가제로 사용하는 것이 가능하다고 판단하였다.

• 한국가스학회지
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• 제4권1호
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• pp.63-68
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• 2000

가정용 가스보일러의 안전장치인 새로운 과압방지밸브를 개발하였다. 본 과압방지밸브는 방출용량을 고려하여 입출구의 구경과 시트구경을 확대하였고, 스프링과 난방수가 닿지 않는 밀봉구조로 설계하여 기존 과압방지밸브의 문제점인 입구유로의 고착, 막힘이나 스프링의 부식현상을 최소화하였다. 개발된 과압방지밸브는 시험결과 분출개시압력, 분출정지압력, 밀폐성, 내구성의 성능특성이 우수하였고, 보일러 설치후의 작동성도 우수한 것으로 평가되었다. 본 연구결과를 통한 과압방지밸브의 표준화와 적용은 부품호환뿐만 아니라 유지보수가 용이하다는 장점을 제공할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.444-449
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• 2004

The design modification of bottom guide structures of the instrumented capsule, which is used for the irradiation test in the HANARO reactor, was required because of the trouble of the bottom guide arm's pin during irradiation. The previous structure with 3-pin arms was changed into the cone shape of one body. The specimens of the bottom end cap ring with three different sizes (${\Phi}68/70/72mm$) were designed and manufactured. The out-pile tests for the capsule with previous and new three bottom guide structures were performed in the one-channel flow test facilities. In order to evaluate the compatibility with HANARO and the structural integrity of the capsule, a loading/unloading, a pressure drop, a thermal performance, a vibration, and an endurance test were conducted. From out-pile test results, the capsule with the cone shape bottom guide structures was found to be more stable than the previous structure and the optimized size of the bottom guide structure selected was 70mm in diameter. It is expected that the new bottom guide structures will be applicable to all material and special capsules which will be designed and manufactured for the irradiation tests in the future.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권3호
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• pp.21-29
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• 2016

본 연구에서는 유연하고 투명한 특성을 지닌 유연 투명 정전용량형 압력 센서를 제안하여 기존의 X, Y 좌표 위치 인식이 가능할 뿐만 아니라 3차원 인식이 가능한 터치스크린을 제작하였다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 상부 기판, 압력 감지층, 하부 기판의 3 중 구조로 구성되어 있다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름이 상부 및 하부 기판으로 사용되었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 터치 면적은 5인치이며, 전기적 신호를 인가하기 위한 11개의 driving line과 정전용량의 변화를 감지하기 위한 19개의 sensing line으로 구성되었다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름 및 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 전기적, 광학적 특성을 평가하였다. 또한 기계적 유연성을 평가하기 위하여 굽힘 시험을 수행하였다. 제작된 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름은 평균 투과율 91.1%, 평균 탁도 1.35%로서 매우 우수한 광학 특성을 나타내었고, 평균 면저항은 $44.1{\Omega}/square$이었다. 굽힘 시험 결과 은나노와이어 전도성고분자 필름은 곡률 반경 3 mm까지 저항의 변화가 거의 없어 매우 우수한 유연성을 갖고 있음을 알 수 있었다. 또한 200,000회의 반복 굽힘 피로 시험 결과, 저항의 증가는 매우 미미하여, 유연 내구성이 매우 우수함을 알 수 있었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 평균 투과율은 84.1%, 탁도는 3.56%이었다. 또한, 직경 2 mm의 팁으로 눌렀을 경우, 누르는 압력에 따라 센서가 잘 작동함을 알 수 있었으며, 이를 통하여 멀티 터치 및 멀티 포스 터치가 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 제작한 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 유저인터페이스, 사용자 경험이 강조되고 있는 현재 상황에서 새로운 인터페이스의 터치스크린 패널에 대한 발전 가능성을 제시할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제26권6호
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• pp.9-15
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• 2022

사용 압력 범위에서 고압 수소 탱크의 내구성을 검증하기 위해서는 수압 파열 시험이 수행되어야 한다. 그런데 물의 초기 주입 과정에서 물과 공기의 상호작용에 의해 생성된 기포가 탱크 내벽에 부착되어 잔류할 경우, 가압된 탱크가 파열되는 과정에서 기포의 급격한 압력 변화로 인해 큰 충격과 소음이 유발된다. 따라서 본 연구에서는 단순화된 수식을 통하여 탱크 내벽에 잔류하는 기포를 제거하기 위해 필요한 유속을 예측하였으며, 수소 버스용수소 용기 형상을 기준으로 해당 유속을 유지하기 위한 주입 노즐의 형상을 결정하였다. 또한 입구 압력에 따른 유속 변화를 예측하기 위하여 수치 해석 모델의 개발이 수행되었고, 예측 결과의 타당성을 입증하기 위하여 모형 제작을 통한 실험이 수행되었다. 실험 결과, 탱크 벽면 근처의 유속은 해석모델 예측 값과 유사하게 나타났으며, 입구 압력이 1.5 ~ 5.5 bar 일 경우 제거 가능한 기포의 최소 크기는 약 2.2 ~ 4.6 mm로 예측되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.607-617
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• 2023

이 연구에서는 내부 압력 변화의 변화와 소화기 사용연한 기간을 5년 신생, 5년 재생, 10년 신생, 13년 신생으로 산정하여 소화기의 성능이 겉보기비중 물성 시험 기준에 적합한지에 대해 분석하고자 한다. 실험 결과 소화기 내부 압력이 0%일 때, 사용연한 기간에 따른 분말소화기의 1차, 2차, 3차 산술 평균 분석 결과 모두 부적합으로 나타났다. 소화기의 내부 압력이 50%일 때 시료번호 12-8-신생에서 130ml로 측정되어 부적합으로 분석되었으며, 13년 신생 분말소화기의 시료번호 09-9-신생에서 145ml로 측정되어 부적합으로 분석되었다. 그 외 분말소화기는 모두 적합으로 분석되었다. 소화기의 내부 압력이 정상일 때 모두 적합하다고 분석되었으나, 13년 신생 분말 소화기의 시료 번호 09-06 신생에서 실험값이 131ml로 측정되어 부적합하다고 분석되었다. 실험을 분석한 결과 사용연한 10년부터 13년까지 분말소화약제 겉보기비중 시험에서 일부가 괴상화 현상으로 소화기 성능에 부적합 판정이 나왔기 때문에 분말소화기의 사용 연한을 기존 10년에서 7년 이하로 내구연한을 줄이는 방안을 고려해봐야 할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제12권4호
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• pp.272-277
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• 1980

본 연구는 유용 세균의 포자를 정제화(tabletting)하는 과정에서 포자의 내구성 특히 타정 압력에 대한 세균 포자의 파괴율을 규명하려 하였다. Bacillus coagulans, Bacillus subtilis 및 Clostridium butyricum의 세가지 포자 형성균의 포자와 포자를 형성하지 않는 세균인 Streptococcus faecalis의 영양세포에 대하여 시험하였다. 정제제조 과정에서 포자의 파괴는 주로 타정과정에서 일어나며 세균의 포자는 타정압력에 대하여 대수적 파괴율을 나타내었다. 세균포자의 압력에 의한 파괴율은 세균의 종류에 따라 달라지며 이것을 정량적으로 나타내기 위하여 Decimal Reduction Pressure라는 개념을 도입하여 P-value라 칭하고 각 세균 포자의 P-value를 구하였든 바 B. subtilis의 포자는 $2.9\;ton/cm^2$, B. coagulans의 포자는 $2.6\;ton/cm^2$, Cl. butyricum의 포자는 $2.1\;ton/cm^2$의 값을 각각 나타내었다. 반면, Str. faecalis의 영양세포는 $1.7\;ton/cm^2$의 낮은 값을 나타내었다. 세균포자의 파괴율은 사용하는 부형제에 따라 영향을 받았으며 동일한 B. coagulans의 포자라도 lactose filler에서는 그 P-value가 $2.8\;ton/cm^2$이었으며 starch filler에서는 $2.0\;ton/cm^2$이었다. 동일한 부형제를 사용하였을 때 생존 포자수는 정제의 경도와 밀도에 역비례하였다. 그러나 경도와 밀도가 낮은 starch filler에서는 lactose filler에 비교하여 더 높은 포자 파괴율을 보였다. 결론적으로 부형제의 종류는 정제 형성뿐만 아니라 세균 포자의 생존에도 중요한 요인이며, 물리적 성질이 서로 다른 부형제를 알맞게 혼합함으로서 타정시 유용세균포자의 생존율을 크게 향상시킬 수 있다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.112-112
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• 2018

알루미늄 합금은 내구성과 내식성이 우수한 경량 재료이다. 그 중 Al-Mg계 5083 Al 합금은 가공성 및 용접성이 우수하여 선체 재료로 널리 이용되고 있다. 이는 선체 중량의 경량화로 인해, 연료비 절감과 빠른 선속 등 다양한 이점을 지니기 때문이다. 그러나 선박의 고속화에 따라 선체에 가해지는 유체충격이 증가하고, 압력 저하에 기인하여 캐비테이션-침식 손상이 증가할 뿐만 아니라, 염소이온이 존재하는 해수환경에서는 침식과 부식의 시너지효과로 인하여 재료의 손상이 더욱 가속화된다. 이에 대한 다양한 방지책들이 제안되고 있으나, 강한 충격압을 동반한 캐비테이션 침식-부식 복합 손상 환경에서는 다소 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 5083에 대하여 캐비테이션 환경 하에서 일정 전위를 인가하며 침식-부식 손상이 최소화 되는 전위 구간을 규명하고자 하였다. 먼저, 분극 실험을 선행하여 재료의 전기화학적 거동을 파악 한 후 적용 전위구간을 선정하여, 해당 전위를 인가한 상태에서 캐비테이션 실험을 실시하였다. 전기화학적 분극실험과 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 $25^{\circ}C$의 해수 하에서 실시하였으며, 시험편의 노출면적은 $3.24cm^2$으로 하였다. 분극 실험은 개로전위로부터 +3 V까지 2 mV/s의 분극속도로 전위를 인가하였고, 기준전극으로 Ag/AgCl, 대극으로 백금전극을 사용하였다. 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 정전위를 인가한 상태에서 대향형 진동법으로 진동수 20 kHz, 진폭 $30{\mu}m$ 진동을 20분간 가하였으며, 혼팁과 시험편 사이의 거리는 1 mm로 일정하게 유지하였다. 실험 후 표면 손상의 정량적 분석을 위해 인가된 전위별 전류밀도를 비교하고, 무게감소량을 측정하였으며, 손상경향 파악을 위하여 3D광학현미경과 주사전자현미경(SEM)을 통해 표면을 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.209-214
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• 2017

현재 철도 차량에 쓰이고 있는 대부분의 계기용 변압기는 장치 내부에 절연유가 충진되어 있는 유입식 계기용 변압기 방식으로서, 내구 연한 도래와 더불어 차량 운행 중 내부 압력 상승에 의해 폭발의 위험성이 있다. 이에 대한 해결책으로 절연 수지를 사용하여 방압 기능이 탁월한 몰드형 건식 계기용 변압기 개발이 필요하다. 이에 제품의 국산화가 가능하도록 한국철도기술연구원에서는 몰드형 건식 계기용 변압기를 개발 진행 중에 있다. 그 연구의 일환으로 개발 제품의 진동 특성 분석과 함께, 진동 환경하에서 변압기의 성능 유지 여부를 확인하여야 한다. 이번 연구에서는 철도 차량 부품의 진동 시험 방법 규격인 KS R 9144 및 IEC 61373 에 따라서 개발 제품의 공진시험과 모의 장기 수명 시험을 진행하였다. 고유 진동수는 해석을 통한 모달 분석과 공진 시험을 병행하여 결과를 비교 분석하였으며 규격 조건을 만족함을 확인하였다. 또한 모의 장기 수명 시험 후 성능 시험을 통해 오랜 시간 진동 환경 하에서도 개발 변압기의 기능에 문제가 없음을 확인하였다.