• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.1-12
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• 2021

Tunnel boring machine (TBM)의 설계에 있어서 지반과 직접적으로 맞닿아 절삭을 담당하는 커터헤드의 설계에 따라서 장비의 굴진효율이 달라지게 된다. 디스크커터는 배치되는 위치에 따라 센터 커터 존, 이너 커터 존, 트렌지션 커터 존으로 구분된다. 기존에도 페이스커터의 최적 절삭조건을 규명하기 위한 연구는 많이 진행되어 왔으나, 트렌지션 커터의 최적 절삭조건을 규명하기 위한 연구는 상대적으로 미진하였다. 본 연구에서는 트렌지션 커터의 최적의 절삭조건을 규명하기 위해 개별요소법 수치해석을 수행하고 트렌지션 커터 사이의 각도에 따른 비에너지 곡선을 작도하여 최적 절삭조건을 알아보고자 하였다. 수치해석 결과 전이영역에서 최소 비에너지를 보이는 트렌지션 커터 사이의 각도 9°인 것으로 확인되었다. 이를 트렌지션 커터의 경사각에 따라 3가지 영역으로 구분하고 영역별 디스크커터 사이의 각도와 비에너지를 정리한 결과 트렌지션 커터의 경사각이 커질수록 최적 비에너지를 보이는 트렌지션 커터 사이의 각도는 10°에서 8°까지 점차 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 기존에 사용되고 있는 트렌지션 커터의 설계 결과와 유사한 경향으로써, 본 연구의 결과를 밑받침한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1108-1111
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• 2017

무기체계 운용 방식으로 인해 추진기관의 노즐이 축방향과 일정한 각도를 갖게 될 경우 노즐 출구 형상이 전체 외형의 형상에 부합되도록 설계하기 위해서 절삭을 하게 되는 경우가 발생하게 된다. 이러한 절삭 노즐의 경우 비절삭 노즐에 비해 필연적으로 추력 손실이 발생하게 된다. 설계 단계에서 이러한 추력 손실을 모사하기 위해서는 유동해석을 통한 계산이 필요하며, 해석을 통해 계산한 추력 손실을 검증하기 위해 연소시험을 수행하였다. 절삭 노즐과 비절삭 노즐을 비교시험한 결과 유동해석을 통해 계산한 추력 손실은 약 16.6%이며 시험에서 도출된 추력 손실은 약 15.0%로 나타남을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제21권6호
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• pp.508-517
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• 2011

선형절삭시험은 실제 TBM에 장착되는 디스크커터를 사용하여 암석을 절삭하는 시험으로 디스크 커터의 암석절삭성능을 평가할 수 있는 가장 정확하고 신뢰도가 높은 시험 중 하나이다. 시험을 통해 디스크커터에 작용하는 작용력과 암석 절삭 부피 등을 정량적으로 측정할 수 있으며 선형절삭시험 결과는 TBM 커터헤드의 설계에 필요한 핵심인자(수직력, 회전력, 최적절삭간격 등)를 결정하는데 직접적으로 활용될 수 있다. 국내에서도 LCM시험시스템이 구축되어 국내 대표 암종에 대한 선형절삭시험이 수행된 바 있으나 국내에서 수행된 일련의 선형절삭시험은 등방성 암석에 초점을 맞추어 수행되었다. 하지만 이방성 암반을 굴착하는 TBM 커터헤드의 설계 시에는 암석의 절삭효율과 디스크 커터의 절삭성능에 미치는 대상 이방성암반의 영향을 고려하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 이방성 암석의 편리각이 TBM의 절삭성능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 두 개의 다른 편리각을 가지는 아산편마암을 대상으로 압입깊이와 커터간격을 변화시켜가며 다양한 절삭조건하에서 선형절삭시험을 수행하였다. 시험결과는 암석의 이방성은 디스크커터에 의한 암석의 절삭효율 및 절삭성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 특히 이방성 각도에 따른 암석의 강도 변화는 TBM의 절삭성능을 예측하는데 있어 고려되어야 할 중요인자임을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권1호
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• pp.56-63
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• 2006

The aim of this study is to find the best cutting conditions as analyzing cutting process of paper shredder and shape of cutter. The test has been done variation of torque and cutting velocity according to load. When shape of cutter and distance between cutter and shaft are changed, The variation of cutting force according to cutting angle and load is geometrically analyzed. The result of geometrical analysis is presented that the radius and array of cutter is the method to improve torque of paper shredder. In this paper it is presented as basic method of design to improve cutting performance of paper shredder.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.161-182
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• 2018

본 연구에서는 퇴적층 암석에서 픽 커터의 절삭성능을 평가하기 위하여 선형절삭시험을 수행하였다. 중국에서 채취된 Linyi사암과 역암을 모사한 콘크리트를 시험체로 사용하였다. 소규모 선형절삭시험장비를 이용하여 다양한 절삭조건하에서 절삭조건에 따른 커터작용력과 비에너지의 변화양상을 평가하였다. 커터작용력은 두 가지 재료 모두에서 압입깊이와 커터간격이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었고 재료의 강도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 반면 최대작용력과 평균작용력의 비율은 재료의 강도에 영향을 받기 보다는 재료의 구성 물질과 절삭특성에 영향을 받는 것으로 판단되었다. 절삭계수는 암석과 픽 커터의 마찰 특성에 영향을 받으나 절삭조건에는 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 따라서 절삭계수와 픽 커터 작용력의 합력방향에 따라 암석의 특성을 고려한 최적의 절삭각도를 선정해야 할 것으로 판단되었다. 한편 절삭조건에 따른 비에너지의 변화양상으로부터 최적 절삭조건을 규명하였다. 두 가지 재료에서 최적 s/p비는 2~4 범위로 도출되었고, 압입깊이가 증가함에 따라 비에너지는 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구의 결과는 픽 커터의 절삭메커니즘 규명을 위한 데이터베이스로 활용될 수 있으며, 픽 커터를 사용한 기계굴착장비의 설계에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.31-32
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• 2011

• 한국생산제조학회지
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• 제9권1호
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• pp.81-87
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• 2000

A variable cutting speed control model was developed to be implemented for the flexible disk grinding process Control algorithm was based on the error referred by the discrepancy between current disk angle and intended one that are pro-posed to produce desired resulting depth of cut. Controller was implemented in two different aspect One was to initiate the control law from the beginning while the other was to activate as soon as the disk start to produce ground surface i.e. The beginning of the between edges stage. Several performance analysis were conducted comparing various process parameters such as cutting force disk angle depth of cut and disk speed with respect to process transition time Tentative results revealed that controller implemented from the earlier stages of the process showed better performance than the other revealed that controller implemented from the earlier stages of the process showed better performance that the other.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2001년도 제33회 춘계학술대회 개최
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• pp.15-21
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• 2001

This study assesses the wear process of particle impingement erosion which is a major source of erosion among fluid power components. First, Bitter's theory was modified to simplify engineering calculations. Second, actual experiments were conducted to validate the modified equation. And the effect of concentration and size distribution of impinging particles was tested. Little deviation from the prediction of the modified equation was observed. To develop an analytical approach to the erosion mechanism, further experimental data are required to establish a correlation with other engineering parameters.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.23-28
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• 1999

구형도파관 slot 안테나는 그 구조가 간단하고, 고효율, 고신뢰성 및 소형 제작이 가능한 이유로 많은 Radar 분야와 마이크로파 통신 분야에서 그 응용 분야가 확대되고 있다. 도파관 벽에 형성된 slot은 도파관 내부 도체의 전류를 차단하여 전자파를 자유공간으로 복사한다. 그러므로 슬랏의 경사각도, 절삭깊이, 슬랏폭, 슬랏 길이 등이 안테나 특성 변화의 중요한 변수가 된다. 이러한 slot에 대한 이론적 해석의 어려움으로 인하여 주로 실험적으로 측정된 데이터를 이용한 설계와 제작이 이루어져 왔다. 본 논문에서는 slot의 전계 분포로부터 복사되는 복사전력 및 모드 전류 계산에 의해 slot 어드미턴스를 구하고, 공진길이 및 절삭깊이, 경사각도 등을 계산할 수 있는 표를 완성함과 더불어 동일 slot을 유한요소법을 사용하는 상용 소프트웨어(HFSS)를 사용하여 해석하는 방법을 동시에 수행하여 해석 결과를 기존 문헌의 측정 결과와 비교하므로서 적절한 해석 방법을 찾아내고자 한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권10호
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• pp.1061-1066
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• 2011

본 연구에서는 절삭가공 시 생산성 향상을 위해 사용되는 고압분사 홀더(hp holder)에 들어가는 노즐의 유동특성을 파악하였다. 집중형의 노즐 분사형태를 유지하면서 분사되는 유동에 영향을 주는 설계인자로 입구 유입속도, 노즐 유입각도, 노즐 출구직경을 설정하여 이에 대한 수치해석을 수행하였다. 그 결과 입구 유입속도가 높을수록, 노즐 출구직경이 작을수록 분사되는 유체의 압력과 속도가 높은 것으로 나타났다. 노즐 유입각도의 경우에는 각도변화에 따른 유동특성의 차이가 크지 않았지만 약 $15^{\circ}$일 때가 가장 높은 유동특성을 보였다. 또한 결과값을 이용하여 분사되는 유체의 힘에 의해 가공 시 발생하는 칩의 제거 가능 여부를 확인해 보았다.