본 논문은 MIL-STD-810 시험법 501(고온 시험법)과 시험법 502(저온 시험법)를 기반으로 XKT-1(수출형 KT-1) 항공기 고객의 운용 환경과 요구사항에 적합하도록 시험조건과 시험절차를 최적화하여 열 환경시험 프로파일을 제시하였다. 또한, 이렇게 최적화된 고온 및 저온시험 프로파일을 환경시험 종합평가 계획서에 반영하여 국방과학연구소의 기후환경 챔버에서 시험수행 하였다. 본 고온 및 저온 환경시험 프로파일로 XKT-1(수출형 KT-1) 항공기의 고온 및 저온 환경시험수행 결과, 고객 환경 요구사항을 만족하고 혹독한 열 환경에서 신뢰성 있음을 확인하였다. 특히 본 논문에서 제안된 고온 및 저온 환경시험절차와 프로파일은 더 혹독한 환경시험 조건의 수출형 항공기 환경시험에도 응용할 수 있다.
양파의 예건 및 저온저장에 소요되는 노동력 절감과 저장시 발생하는 부패율을 감소시키기 위하여 양파를 한 곳에서 예건과 저온저장할 수 있는 양파 예건ㆍ저온저장 겸용 기계장치를 제작하여 예건 및 저온저장 성능시험을 실시하였다. 주요 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 가 예건과 저온저장을 한 곳에서 할 수 있는 양파 예건ㆍ저온저장 겸용 기계장치는 히트펌프를 이용하여 저장고내의 온도와 습도를 조절할 수 있도록 제작하였다. 나. 예건시 설정온도가 38$^{\circ}C$, 저온저장시 설정온도가 $0^{\circ}C$일 때 온도분포의 표준편차는 각각 0.51, 0.12로 나타났다. 다. 설정온도 및 상대습도를 각각 38$^{\circ}C$, 65%RH로 예건시험을 실시한 결과, 예건 시간은 52시간 소요되었고, 감모율은 0.99-l.79%로 나타났다. 라. 설정온도를 $0^{\circ}C$, 70%RH로 저온저장한 결과, 저장고의 온도는 -0.5-1.5$^{\circ}C$, 저장고의 습도는 70-80%로 나타났다. 마. 관행(자연예건)방법과 시작기로 예건한 양파로 저온저장시험을 실시한 결과, 저장기간 중 감모율은 저장초기부터 일정하게 증가는 경향으로 나타났고, 저장후 20일부터 차이가 나타나기 시작하였으며, 150일 시점에서는 평균 3.16% 차이가 나타났다. 바 저장 중 부패율은 관행의 방법으로 예건한 양파에서 42일째부터 발생하기 시작하여 지속적으로 증가하였고, 시작기로 예건한 양파는 저장후 90일까지는 부패된 양파가 없는 것으로 나타났다.
수도 저온발아성이 양호한 품종의 육성을 위한 효율적인 저온발아성 검정 조건을 모삭하기 위해 최근 육성된 신품종과 도입품종을 합하여 50품종을 공시, 1994년 영남농업시험장에서 13 , 16 , 25 에서 20일간 발아시험을 실시한 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 13 , 16 , 25 에서 발아시킨 50품종들의 발아율 기초통계량 분석 결과, 13 11일 치상일에서 평균발아율이 43.8%, 발아율의 절위가 92, 그리고 분산이 748로 가장 높아 품종간 저온발아성의 차가 가장 현저한 조건이었다. 2. 13 11일 치상일의 발아율과 평균발아일수, 발아계수와의 상관에서 고도의 상관이 검증되어 13 11일 치상일의 발아율로써 저온발아성을 나타내는 지표로 시용 가능할 것으로 여겨진다. 3. 13 11일 치상일의 발아율을 근거로 공시품종들의 저온발아성을 구분해본 바, 동진벼 등 11품종이 저온발아성이 양호하였고 상주벼 등 17품종이 저온발아성이 매우 불량하였다. 4. 공시품종의 저온발아성과 몇가지 미질관련형질들과의 상관에서 출수 소요일수 및 아밀로스함량은 고도의 정의 유의상관이, 입폭과는 부의 유의상관이 인정되었다.
본시험은 1976연에 기존장려 품종 신육성 품종(Japonica 및 Tndica/Japonica품종) 및 계통, 지역생태별(위도) 각국의 품종들에 대한 저온발아성의 품종 차리를 구명하고 저온발아력이 양호한 인자 즉 육종 자원의 광역적인 탐색을 목적으로 저온발아시험을 실시한바 그 결과를 요하면 다음과 같다. (1) 1976년 한국등 13개국에서 1,000품종을 공시하여 $25^{\circ}C$. 1$0^{\circ}C$에서 저온발아성을 검토한바 대체로 고.중위도 나라들의 품종이 저온발아성이 양호했고 저온도 품종이 불량했다. (2) 품종의 조.만성과 저온발아성은 고.중위도 지역의 품종에서는 조생종이 만생종에 비해 양호하나 저온도지역 품종에서는 차이가 없었다. (3) 한국품종중 재래종은 유망종이 무망종에 비해 저온발아율이 높은 경향이나 육성종에서는 차이가 없었으며 망의 색과 저온발아성과는 아무런 관련성이 없었다. (4) 고.중위도지성의 품종에서도 극히 불량한 것이 있고 저위도지역의 품종중에는 극히 양호한 품종이 존재함을 인정할 수 있어 저온발아성의 육종자원의 광성적인 도입 가능성(Indica)이 구명되었다.
본 논문에서는 첨단 정밀 전자장치의 신뢰성 시험을 위해 사용하는 온도시험 장비의 오동작이 발생이 되면, 시험담당자에게 문자메시지를 통해 현재 시험장비가 오동작 중임을 알릴 수 있는 시스템을 제안한다. 제안시스템은 기존에 오픈 소스를 이용한 시험장비의 오동작 여부를 모니터를 하는 시스템에 시험담당자에게 이 사실을 SMS로 전달하는 시스템을 추가한 것이다. 정밀 전자장치는 출고전에 온도시험 장비를 사용하여 설정한 저온, 고온 온도 상황에서 각각 정상적으로 장치가 동작하는지의 여부를 확인하게 된다. 만약 이 상황하에서 온도 시험장비가 설정한 저온의 온도 이하 혹은 설정한 고온의 온도 이상 등의 오동작이 발생되면, 수억원에 이르는 고가의 시험대상 제품이 손상을 입어 폐기하는 경우가 생긴다. 제안한 시스템은 시험 운용자가 자리를 비우는 야간에 특히 유용한 시스템으로서 온도시험장비와 별도의 전원을 사용하여 그 신뢰성을 높이는 장점을 가진다.
최근에 건조되는 선박이나 구조물들은 점차 대형화 되어가고, 이에 사용되는 판재들은 점차 고강도 극후판재화 되어가고 있다. 극후판재의 용접성을 향상시키기 위해서는 대입열 용접이 주로 적용되고 있는 실정인데, 30 mmt 이상의 후판을 1 pass로 용접하기 위해서는 EGW(Electro-gas welding) 기법을 사용한다. 대입열 용접은 용접입열(heat input)이 매우 높아 용착금속과 열영향부의 냉각속도가 매우 느려 용접열영향부에서 특히 fusion line 근처의 열영향부는 결정립 조대화 및 취약한 미세조직을 형성함으로서 저온인성을 크게 저하시키고, 연화 현상(softening effect)을 발생시켜 강도가 저하되는 문제점이 주로 발생하였다. 하지만 이런 문제점을 해결하기 위해 대입열용접에 사용된는 강재의 미세조직을 제어하여 AlN, TiN, $TiO_2$ 등의 석출물을 이용한 용접열영향부의 저온인성을 향상시켰다. 이러한 문제점이 발생하는 대입열용접에서 저온인성 시험은 주로 fuison line + 1, 2mm에서 수행한다. 하지만 대입열 용접시 용착금속의 냉각속도도 매우 느리기 때문에 용착금속의 위치에 따라 저온 인성 특성이 다르게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 EGW 용착금속의 위치에 따른 저온인성 특성을 평가하기 위해 EH-36N, 40mmt 판재를 사용하여 1pole EG 용접 하였다. 용착금속의 저온인성 특성을 평가하기위해 충격 시편의 노치 위치가 fusion line - 2mm와 용접부 중앙을 기준으로 4곳을 선정하여 충격시험을 수행하였다. 또한 용착금속의 경도 분포를 알아보기 위해 micro vickers hardness tester(mitutoyo UR-501)을 사용해 hardness mapping 시험을 하였다. 용착금속의 저온인성은 미세조직과, 산소량에 따라 변화 할 수 있기 때문에 용착금속 위치를 달리하여 미세조직과 산소량도 각각 분석하였다. 용착금속의 저온인성을 향상시킬 수 있는 침상형페라이트와 비금속개재물의 상관관계에 관해 검토 하였다.
자동차용 금속재료와 플랜트 모듈을 구성하는 소재가 동유럽, 러시아 북부, 캐나다 등과 같은 극한 지역(겨울 평균 기온 $-20^{\circ}C$ 이하)에서 운용되는 장비에서는 관련 부품의 결빙 등에 대한 대비가 필요하다. 또한 극한지 자원 에너지 개발, 각종 파이프라인 지하시공 증가 등으로 고온 및 저온의 내환경성이 우수한 기계 재료의 사용이 요구되고 있다. 하지만, 현재까지 초저온용 재료에 대한 고속 인장 실험의 경우에는 상온에서의 영향에 대한 연구만 일부 수행 되었을 뿐, 저온에서의 영향은 고속 저속에서의 차이가 있다는 정도만 확인이 되고 있다. 본 논문에서는 보편적 재료인 TP304, TP316소재의 상온 및 저온에서의 기계적 특성에 대한 비교 시험을 실시하여 두 재료의 저온 특성에 대하여 알아보았다. 인장시편은 KS B 0801의 표준 시험편을 사용하였으며, 실험장치는 특수 제작된 저온 인장 시험기를 사용하였다. 그 결과 TP304는 저온 영역에서 2차 경화 현상이 발생하였다. TP316은 저온 영역에서 연신율이 감소하였으며, 최대인장강도가 상온보다 증가하는 것을 확인하였다. 온도 의존성은 최대인장강도와 연신율은 TP304가 높았고, 항복강도는 TP316재료가 높게 나타난 것을 확인 할 수 있었다.
본 논문에서는 서로 다른 용접방법 및 용접재료를 사용하여 제작한 강구조물 용접부 및 열영향부에 대하여 샤르피 충격시험 (Charpy Impact Test) 및 조직검사를 통한 저온에서의 충격인성 평가를 실시하여, 극지 및 시베리아와 같은 저온환경에 노출된 강구조물 용접 접합부의 충격인성을 확보할 수 있는 용접방안에 대한 연구를 수행하였다. 사용된 용접방법은 강구조물 제작시 널리 쓰이는 SMAW (Shielded Metal Arc Welding)와 FCAW (Flux Cored Arc Welding)이며, 각 용접방법에 따른 저온강용 용접봉을 사용하여 시험판을 제작하였다. 서로 다른 용접방법으로 제작된 시험판의 용접부 및 열영향부에 대하여 샤르피 충격시험을 통한 저온에서의 충격흡수에너지 값과 미세조직 분석을 통하여 용접방법에 따른 구조용강 용접 접합부의 저온 충격인성을 평가하였다. 시험결과 극한지에 강구조물을 적용하기 위해서는 저입열 용접인 SMAW 용접방법 및 그에 따른 저온강용 용접봉을 사용하는 것이 충격인성 확보 측면에서 유리하다는 것을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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