• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.2202-2209
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• 2009

모관과 지관의 다양한 접합형상에 대하여 접합궤적을 수학적으로 유도하였다. 이 접합궤적에 용접부의 루트갭 및 절단폭 등을 보정하여 실제적으로 절단궤적을 결정하여 NC 코드를 생성하고 그 경로를 확인하기 위하여 ghost 기능을 구현하였다. 척회전인 C축의 8개 구간별로 A, B축의 Tilting을 사용하여 개선 기능을 구현하였으며, 이는 절단궤적을 따라서 절단하면서 동시에 개선이 가능하도록 6축 CNC 파이프 코스터 전용 CAM 프로그램을 개발하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권3호통권70호
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• pp.315-324
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• 2004

본 논문은 지관에 압축력을 받는 냉간성형 각형강관 T형 용접접합부의항복선 해석에 관한 연구이다. 기존 연구 중 냉간성형 정방형 각형강관 T형 용접 접합부만을 포함하는 실험결과와 Kato, Packer, Zhao, CIDECT 및 본 연구진들의 제안식을 비교하였다. 제안된 항복선 모델의 적용한계치를 제안하기 위하여, 항복선 해석에 기초하여 이전 논문에서 제안된 항복선모델을 재검토하였다. 제안된 항복선 모델은 냉간성형 각형강관 곡률부와 용접크기를 고려한다. 마지막으로, 실험상의 실체 파괴모드와 해석상의 비교결과를 참조하여, 항복선 해석의 적용범위를 ${\beta}^{\prime}{\leq}0.8$로 제안하였다. 여기서, ${\beta}^{\prime}=0.8$, ${\beta}^{\prime}=b_1^{\prime}/b_0^{\prime}$, $b_1{^{\prime}}=b_1+t_0$, $b_0{^{\prime}}=b_0-t_0$.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.403-411
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• 2002

본 논문은 냉간성형 각형강관 T형 접합부의 최대내력과 병형제한치에 대한 두 번째 연구이다. 전회의 실험적 연구로부터, 주관폭에 대한 지관폭의 비($\beta$)가 0.8이상인 T형 접합부는 뚜렷한 최대의 하중을 나타내고 접합부의 파괴모드는 주관 웨브의 좌굴파괴이다. 주관 플랜지 파괴모드의 T형 접합부와 유사하게, 일정한 변형량(주관플랜지에서의 변위)에 대응하는 하중을 T형 접합부의 최대내력으로 정의할 수 있을 것이다. Kato와 Zhao에 의해 수행된 실험을 포함한 실험결과로부터 $10.7{\leq}B/T{\leq}42.3$ 이고 $0.8{\leq}{\beta}{\leq}1.0$ 인 범위의 T형 접합부에 대하여, 최대내력을 정의를 위한 변형제한치는 주관폭의 3% 변형량(3%B)으로 제안하였다. CIDECT의 설계식 및 기존의 제안내력식과 실험결과를 비교하였고, 최종적으로 기둥좌굴에 근거한 내력식을 제안하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제29권4호
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• pp.291-301
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• 2017

고강도강 강관부재의 사용은 설계에서 시공에 이르기까지 다양한 이점을 제공할 수 있다. 그러나 현행의 국내외 대표적인 구조설계 기준에서는 강관구조에 고강도 강재를 적용하는 것을 금지하거나 제한하고 있다. 이러한 제한사항은 그 역학적 근거가 불분명하며 과도하게 보수적일 가능성이 있다. 본 연구에서는 일반강 및 고강도강 X형 원형강관접합부 압축 실험을 통하여 고강도강에 부과된 제한사항이 완화될 수 있는지에 대하여 다각도로 검토하였다. 실험 결과 고강도강 X형 강관접합부는 재료의 측정항복강도가 800MPa에 이름에도 불구하고 한계강도, 사용성, 연성의 관점에서 모두 일반강에 비견될 만한 성능을 보였으며, 이는 현행의 고강도강 제한사항은 완화되어야 함을 시사한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.111-118
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• 2012

캡스톤디자인은 비단 공학 분야에서의 교육프로그램이 아닌 산업체가 요구하는 산업현장 적응능력을 갖춘 창의적인 종합설계 교육 프로그램이라는 측면에서 디자인 교육에서의 적용 가능성이 매우 높다고 볼 수 있다. 본 연구는 건국대학교 디자인조형대학 인더스트리얼디자인전공의 2011년도 캡스톤디자인 적용 교과를 중심으로 교육과정과 성과 및 활용 등에 대해 기술하였다. 디자인개발을 위해 선행되어야 하는 실험 연구와 지식재산창출을 위한 선행기술조사 및 실무능력 향상을 위해 전문 지원기관과 산업체와 협약을 바탕으로 수업을 진행하였다. 본 수업을 통해 특허, 실용신안, 디자인 등의 지식재산을 창출하여 학생들에게는 실무능력 향상의 계기를, 기업은 디자인을 통한 기업역량강화의 계기를 마련하였으며 지원지관은 지역 중소기업 경쟁력강화의 계기를 마련하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.311-318
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• 2002

본 논문은 냉간성형 각형강관 T형 접합부의 최대내력과 변형제한치에 대한 연구이다. 전회의 실험적 연구로부터, T형 접합부는 주관폭에 대한 지관폭의 비(${\beta}$) 0.8이하의 범위에서 변형의 증가와 함께 내력이 계속적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 따라서, 일정한 변형량(주관플랜지에서의 변위)에 대응하는 하중을 T형 접합부의 최대내력으로 정의할 수 있을 것이다. 폭비(${\beta}$)와 주관 두께에 대한 폭의 비(B/T)가 주관 플랜지 파괴모드에 미치는 영향을 검토하였다. 기존의 Kato에 의해 수행된 실험을 포함한 실험결과로부터 $16.7{\leq}B/T{\leq}41.6$ 이고 $0.27{\leq}{\beta}{\leq}0.8$ 인 범위의 T형 접합부에 대하여, 최대내력을 정의를 위한 변형제한치는 주관폭의 3% 변형량(3%B)으로 제안하였다. CIDECT의 설계식 및 기존의 제안내력식과 실험결과를 비교하였고, 최종적으로 항복선이론에 근거한 내력식을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3066-3073
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• 2009

3축 파이프 형상절단기에서 다양한 접합형상에 대하여 모관과 지관의 접합궤적을 수학적으로 유도하였다. 그 접합궤적에 절단폭 등의 공구 보정하여 실제로 가공할 절단궤적을 결정하여 이 공구궤적에 해당하는 CL-data를 생성하고, 또한 공구 궤적을 확인하기 위하여 ghost 기능을 구현하였다. 생성된 CL data를 PLC의 위치결정제어 모듈에 로딩하여 동시 3축($\alpha$, X, $\beta$축)의 이송을 제어하여 경로를 따라서 형상절단과 동시에 개선을 할 수 있도록 동시3축 파이프 형상절단 시스템을 개발하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.494-500
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• 2019

본 연구는 탄약운반장갑차의 장약이송 소프트웨어 최적 설계를 통해 장약이송 시 파손을 방지하는 것을 목표로 하고 있다. 탄약운반장갑차는 자동화된 장약이송시스템이 적용되어 있다. 군 운용 중 장약 적재 시 간헐적으로 장약이 파손되는 현상이 발생하여 다음과 같은 개선방법을 연구하였고, 입증시험을 실시하였다. 장약 이송기의 속도가 높을 경우 충격력이 증가하기 때문에 적재 속도를 기존보다 60% 감소 시켰고, 포스 게이지를 활용하여 충격력을 측정하였다. 충격력 측정 결과 평균 45% 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 적재관 내부의 간섭 등에 의한 이송기의 부하 발생 시 서보제어기의 최대전류 11A를 출력하면 장약이 파손 될 가능성이 있다. 또한, 최대전류가 낮을 경우 장약적재가 불가하기 때문에 적정 값을 찾아야 했고, 이는 시험을 통하여 최적의 최대전류 값 6.5A를 도출하였다. 최적설계 입증 시험에는 종이지관장약과 실제장약을 적용하여 시험 하였다. 종이지관 장약과 실제 장약으로 탄운차에 장약 적재시험을 실시한 결과 장약의 파손이 발생하지 않았으며, 장약 적재가 정상적으로 이루어져 설계 개선이 타당한 것을 입증하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권4호
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• pp.400-406
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• 2017

선박용 입형 편흡입 원심 해수펌프의 회전체와 파이프 시스템 내부에 발생한 과도한 손상의 원인을 분석하고자 실제 모델을 역설계 하였다. 이를 위해 전산유체역학(CFD)을 이용하여 해수냉각펌프의 내부유동 분석을 실시하였다. 결과적으로 역설계를 통한 대상펌프의 형상 및 경계조건을 설정하여 설계 운전점인 $125m^3/h$에서의 펌프 효율은 85.3 %, 양정 32.0미터로 계산되었다. 대상 펌프의 최고 효율점은 $150m^3/h$에서 약 86.2 %로 예측되었으나 실제 운전점과는 차이가 있었다. 최저 유량점인 $112.5m^3/h$에서는 저 유량점 특성상 유동이 불안정하여 해석의 수렴이 좋지 않았다. 선박에서 운전 중인 해수펌프 및 파이프 시스템 전반에 걸쳐 진행 중인 공동현상의 원인 규명을 통해 개선방안을 도출하고자 하였으나, 입 출구 전체 파이프 시스템의 계산, 각 지관들에 대한 유량 및 유속 측정 등을 통해 보다 명확한 원인분석을 위한 후속연구가 필요하다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제30권2호
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• pp.115-126
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• 2018

고강도 강재의 높은 항복비와 같은 특이한 물성에 대한 우려 등의 이유로 국내외 대표적인 강구조 설계기준에서는 강관구조에 고강도 강재를 적용하는 것을 금지하거나 제한하고 있다. 대부분의 설계기준에서는 강관의 항복강도가 355 또는 360MPa을 초과하는 경우 제시된 설계강도식을 사용할 수 없거나 강도저감계수를 통해 설계강도를 낮추어야 한다. 반면 이러한 제한사항에 대한 역학적 근거는 명료하지 않다. 또한 최근 저자들에 의해 수행된 X형 원형강관접합부에 대한 실험연구는 고강도강에 대한 규제가 과도하게 보수적일 수도 있다는 점을 지적한 바 있다. 본 연구에서는 고강도강 X형 원형강관접합부의 지관 압축 하에서의 거동을 더 자세히 분석하기 위해 실험에 이은 수치해석 변수연구를 수행하였다. 일반 강재부터 매우 항복강도가 높은 고강도 강재까지 넓은 범위의 강종을 고려하였다. 본 수치해석 연구에서도 현행의 고강도강 페널티가 매우 보수적이며 완화될 여지가 있음을 확인할 수 있었다. 또한 주관 축응력 하에서의 고강도강 접합부의 거동을 분석한 결과 현행 기준식이 고강도강 접합부의 주관 축응력에 의한 강도 감소 효과를 보수적으로 예측함을 확인하였다. 일반적으로 주관 축응력이 작용할 때 고강도강 접합부는 일반강 접합부에 비해 접합부 강도를 더 잘 유지하였다. 더불어 현행 기준식의 형태가 실제 접합부 거동을 정확히 표현하는 데에 한계가 있으며 개선될 여지가 있음을 지적하였다.