• Proceedings of the KWS Conference
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• 2007.11a
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• pp.215-217
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• 2007

철계 피삭재 가공 시 적용되는 cBN(cubic Boron-Nitride)의 경우 열적/구조적 안정성으로 인해 융착 시 계면에서 화학적 결합이 어려워, 지립이 단일층으로 형성되어야 하는 융착 공구의 경우 적용되질 못하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 세라믹과의 젖음성이 우수한 Ti 성분이 포함된 67Ag+28Cu+5Ti(wt.%) 조성의 합금분말을 이용하여 cBN을 접합을 하였으며, 이때 융착조건은 진공 분위기($6{\times}10^{-6}$Torr), $900^{\circ}C$ 온도에서 5분간 유지하여 융착을 실시하였다. 본 연구의 주목적은 Ti 합금화 된 Ag계 합금분말 및 cBN의 융착 계면에서의 융착 계면거동해석을 통한 건전한 접합공정을 찾는데 있다. 이에 온도 $900^{\circ}C$, 유지시간 5분에서 건전한 융착층을 형성함을 알 수 있었다. 또한 결합력 측정기를 이용하여 결합력을 측정한 결과 diamond와 융착하였을 때가 123N, cBN을 융착하였을 때 107N으로써, cBN 융착이 diamond 융착의 87%정도의 결합력을 보임을 알 수 있었다. 한편 cBN과 Ag-Cu-Ti계 브레이징 필러의 계면에서의 미세조직 및 화학반응의 메커니즘은 SEM, EDS를 이용하여 분석하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.4 no.1
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• pp.42-51
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• 1995

준역청탄에서 무연탄까지의 등급을 갖는 8개탄을 대상으로 ASTM 방법으로 회분을 제조하였으며 회분조성과 용융온도를 측정하여 각 시료의 융착성향을 비교하였다. 보다 간단한 방법으로 정확하게 융착성향을 예측하기 위한 방법을 찾는 것을 목적으로 시료의 색을 측정하였으며 TGA를 이용하여 회분중 휘발량을 측정하였다. 또한 1$600^{\circ}C$에서 회분을 용융시키고 다시 응고시켜 제조한 연마시료를 대상으로 표면에 형성된 공동크기를 분석하였으며 회분의 색, 휘발량, 공동크기 등과 융착성향과의 관계를 고찰하였다. 분석결과 회분의 색은 회분의 융착성향을 크게 구분할 수 있는 지표로써 사용될 수 있으며 TGA에 의한 회분중 휘발량의 측정은 용융온도와, 그리고 용융후 응고시편의 공동크기는 1$600^{\circ}C$에서 계산된 점도와 밀접한 상관성을 갖고 있어 이들을 석탄회분의 융착성향 예측에 사용할 수 있음을 알 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.55 no.4
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• pp.561-566
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• 2017

Butt-fusion welding process is used to join the polymeric pipes. Recently, some researchers suggest the curved surface to enhance a welding quality. We investigated how curved welding surface affects heat and flow behaviors of polymer melt during the process in 2D axisymmetric domain with finite element method, and discussed the effect to the welding quality. In this study, we considered HDPE pipes. In heat soak stage, curved phase interface between the melt and solid is shown along the shape of welding surface. In jointing stage, squeezing flow is generated between curved welding surface and phase interface. The low shear rate in fusion domain reduces the alignment of polymer to the perpendicular direction of pipes, and then this phenomenon is expected to help to enhance the welding quality.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.11
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• pp.4075-4079
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• 2010

In this paper, structural analysis was conducted by ANSYS code for three dimensional finite element method to the pipe butt welding machine. Based on this numerical structural analysis, stress, strain and total deformation were obtained and the design change of the pipe butt welding machine was made along with improved productivity and shorten design period.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.62-62
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• 2010

PVC(Polyvinyl Chloride)와 HDPE(High-density Polyethlene) 하수도관은 수많은 고분자 재료 중에도 높은 기계적 강도를 가지며, 광범위하게 사용되고 있다. 하지만, PVC와 HDPE 하수관을 연결하기 위해 소모 접착제나 고무링 이용한 소켓 방법 이음 방법은 낮은 수밀성과 기계적 강도로 오 폐수의 누수가 발생되고, 이것이 흙에 스며들어 지하수, 하천 및 토양을 오염시키고 있다. 따라서, 대안으로 최근에는 열판을 이용한 맞대기 융착 용접을 PE 하수도 관에 제한적으로 적용하여 시공하고 있다. 그러나, PVC 하수관은 열을 가할 시 열에 의한 민감한 거동으로 인해 맞대기 융착 용접법이 적용되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 하수도 관 중, 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 내 충격 PVC 하수도관과 HDPE 이중 벽관의 DSC(Diffential Scanning Calorimeter), TGA(Thermogravimetric analyzer), TMA(Thermomechanical Analysis), DMA(Dynamic Mechanical Analysis) 분석으로 온도에 따른 열적 거동을 분석하여, 적절한 융착 온도 조건을 제시하였다. 또한 접합강도 향상을 위한 이음부 설계를 제안하여, 융착 용접 특성을 평가하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.1
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• pp.11-17
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• 2015

High-density polyethylene (HDPE) piping, which has recently been applied to safety class III piping in nuclear power plants, can be butt-joined through the thermal fusion process, which heats two fused surfaces and then subject to axial pressure. The thermal fusion process generates bead shapes on the butt fusion. The stress concentrations caused by the bead shapes may reduce the fatigue lifetime. Thus, investigating the effect of the thermal butt fusion beads on fatigue behavior is necessary. This study examined the fatigue behavior of thermal butt fusion via a tensile fatigue test under stress-controlled conditions using finite element elastic stress analysis. Based on the results, the presence of thermal butt fusion beads was confirmed to reduce the fatigue lifetime in the low-cycle fatigue region while having a negligible effect in the medium- and high-cycle fatigue regions.

• Proceedings of the Korean Society of Laser Processing Conference
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• 2006.06a
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• pp.47-51
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• 2006

레이저를 이용한 폴리머의 융착기술은, 자동차산업에서의 다양한 적용분야에 힘입어 새로운 접합기술로 각광을 받고 있다. 현재까지는, 대부분 작고 간단한 형상의 제품을 융착하는 분야에 많이 적용되어 왔으며, 튼 사이즈의 제품을 대량으로 생산하는 공정에서는 레이저융착이 가지는 다양한 장점에도 불구하고, 프로세스의 안정성, 사출후의 제품변형에 따른 갭의 관리, 작업속도등에 대한 이유로 본격적인 적용을 기피하고 있는 실정이다. 이러한 배경에 의하여 개발된 하이브리드방식(레이저빔+할로겐램프)의 폴리머융착 시스템은, 다이오드레이저에서 출력되는 $800{\sim}980nm$의 레이저파장과 할로겐 램프에서 방사되는 적외선영역의 파장을 동시에 사용함으로써 프로세스의 안장성과 융착효율을 향상시켰다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2000.10a
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• pp.223-225
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• 2000

일반적으로 많이 사용되는 고강도 스티로폼은 원료모분을 스팀발포기를 사용하여 수십배로 일차 발포한 후 금형에 넣어 스팀으로 성형한다. 이러한 스티로폼은 단열성이 뛰어난 장점이 있지만 강도가 약하여 내구성이 요구되는 재료로는 부적당하였다. 한편 자동생산공정에 사용되는 로봇 트레이는 고강도 정전기 방지 기능이 필요하게 되었고, 5배 정도의 저발포 스티로폼을 이용한 로봇 트레이가 일부 생산되고 있다. 스팀을 이용한 성형 가공의 경우 모분이 표면에서 발포 융착된 후 내부로 열이 잘 전달되지 못하여 내부 융착이 잘되지 않는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 보완하기 위하여 물의 높은 유전율을 이용한 유전가열을 사용하여 내부 융착을 용이하게 시킬 수 있다. 본 연구는 원료모분을 3배이하로 일차 발포한 폴리스틸렌 원료를 이용하여, 스팀에 의한 성형이 아닌 고주파 유전가열을 이용한 성형 방법에 의하여 만들어진 성형물의 비젼과 문제점을 제시하였다. 본 연구에 사용한 고주파는 나무 집성가공에 많이 사용되는 13.6MHz를 사용하였고, 금형은 두랄루민 금형과 목형을 사용하여 시험하였으며, 이의 장단점 및 문제점을 비교하였다. 스팀성형가공에 비하여 내부융착이 훨씬 뛰어났으며, 일부 문제점을 보완하면 진보된 생산공정이 될 것으로 기대된다.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 1998.09a
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• pp.323-329
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• 1998

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.46 no.7
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• pp.15-21
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• 2009

We proposed a fusion splicing method for low splicing loss between a single-mode fiber(SMF) and two different photonic crystal fibers(PCFs) such as a photonic bandgap fiber(PBGF) and highly nonlinear photonic crystal fiber(NL-PCF). The splicing loss between the SMF and PBGF is affected by air-hole collapse. Therefore, we optimized fusion splicer and reduced a splicing loss below 1.22 dB. We also inserted a Intra High Numerical Aperture(UHNA) fiber between the SMF and NL-PCF to achieve a splicing loss of below 2.59 dB.