• 한국생산제조학회지
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• 제23권3호
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• pp.250-258
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• 2014

Due to recent industrial growth and development, there has been a high demand for light and highly durable materials. Therefore, a variety of new materials has been developed. These new materials include carbon fiber reinforced plastic (CFRP or CRP), which is a wear-, fatigue-, heat-, and corrosion-resistant material. Because of its advantageous properties, CFRP is widely used in diverse fields including sporting goods, electronic parts, and medical supplies, as well as aerospace, automobile, and ship materials. However, this new material has several problems, such as delamination around the inlet and outlet holes at drilling, fiber separation, and tearing on the drilled surface. Moreover, drill chips having a fine particulate shape are harmful to the work environment and engineers' health. In fact, they deeply penetrate into machine tools, causing the reduction of lifespan and performance degradation. In this study, CFRP woven and unidirectional prepregs were formed at $45^{\circ}$ and $90^{\circ}$, respectively, in terms of orientation angle. Using a high-speed steel drill and a TiAIN-coated drill, the two materials were tested in three categories: cutting force with respect to RPM and feed speed; shape changes around the input and outlet holes; and the shape of drill chips.

• 공업화학
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• 제9권1호
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• pp.58-65
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• 1998

에폭시계 분체도료에 사용되고 있는 경화제로는 치환 dicyandiamide(Sub-DICY), 촉진 dicyandiamide(Acc-DICY), trimellitic anhydride(TMA), pyromellitic dianhydride(PMDA), Phenolic curing agent(Ph.C.A.)등이 사용되고 있다. 본 연구는 상기 5가지의 에폭시 경화제를 사용해서 제조한 에폭시 분체도료를 적합한 경화조건에서 완전히 경화시킨 뒤 여러 가지 실험기기 및 분석기기를 이용해서 경화된 도막 $T_g$, 인장강도, 파단신율, 경도, 내마모성등의 기계적 물성을 측정하였다. 그리고 흡수율, 내산성, 내알카리성등의 화학적물성, 전기적특성, 방식성등을 측정함으로써 경화제의 종류에 따른 에폭시 도막의 화학구조가 도막의 물성에 미치는 영향을 비교하였다. 그 결과 Phenolic curing agent는 toughness가 우수하지만 온도에 따른 색상 변화가 크고 산무수물 경화제는 전기절연성과 온도에 따른 색상안정성이 우수하지만 toughness와 부착성이 부족하고 DICY계는 흡수율과 온도에 따른 색상변화가 큰 특성을 나타내었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.141-141
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• 2016

방식 코팅 기술은 조선해양산업은 물론 에너지, 철강 및 비철 소재, 건설 산업 등 산업 전반에서 폭넓게 적용되고 있다. 또한 산업 고도화에 따라 점차 가혹해지는 소재의 적용 환경을 고려해보면 향후 지속적으로 산업 수요가 증대될 것으로 예상할 수 있는 기술이다. 특히 아크 열용사법을 이용한 방식 코팅 기술은 미국이나 일본과 같은 선진국에서는 해양플랜트, 석유 시추시설 등 대형 해양 구조물은 물론 다리, 항만시설과 같은 철재 또는 시멘트 구조물의 방식 기술로 널리 적용되어 일반화된 기술이다. 그러나 국내에서는 아직까지도 초기 비용 상승 및 미약한 관련 기술 등의 이유로 대부분 방식도료를 사용하고 있는 실정이다. 그리하여 단기 수명에 따른 재시공 시 많은 환경오염을 유발하는 방식도료를 대체할 수 있는 아크 열용사법을 이용한 방식코팅 기술에 대한 관심과 수요가 점차 증가되고 있다. 그 일환으로 본 연구에서는 해양 구조물 강재의 방식을 위해 니켈계 용사재료를 이용하여 아크 열용사 코팅을 실시한 후 다양한 전기화학적 실험을 통해 내식성을 평가하고자 하였다. 아크 열용사 코팅은 구조용 강재 SS400강에 대하여 니켈합금 선재(1.6 Ø)를 사용하여 실시하였다. 용사 시 용사거리는 200 mm, 공기압력은 약 $7kg/cm^2$ 정도로 유지하면서 용사코팅을 실시하여 약 $200-250{\mu}m$ 두께로 코팅 층을 형성시켰다. 그리고 전기화학적 실험은 천연해수 속에서 자체 제작한 홀더(holder)를 이용하여 $3.14cm^2$의 용사코팅 층만을 노출시켜 실시하였다. 그리고 기준전극은 은/염화은 전극을, 대극은 백금전극을 사용하였다. 전기화학적 실험을 통해 부동태 특성 및 용사코팅 층 표면의 양극 용해반응 특성을 분석하기 위한 양극분극 실험은 OCP로부터 +3.0 V까지 실시하였다. 또한 부식전위 및 부식전류밀도 분석을 위한 타펠분석은 OCP를 기준으로 -0.25에서 +0.25 V까지 분극시켜 실시하였다. 그리고 주사전자현미경과 3D 분석을 통해 부식손상 표면을 관찰하였다. 그 결과 니켈합금으로 용사코팅된 강재의 내식성이 상당히 향상되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3155-3160
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• 2010

최근 자동차 산업은 고효율 자동차의 개발에 박차를 가하고 있으며 이에 따라 차체 경량화 및 내식성 방지를 위한 고강도강 및 도금강의 사용이 증가하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 자동차 차체에 쓰이는 3종의 다른 강판에 대하여, 겹침 순서에 따른 용접 특성을 시뮬레이션 기법을 이용하여 분석하였다. 자동차 차체에 많이 사용되는 EDDQ 급의 도금강판 0.7t와 인장강도 440 MPa급의 440R 1.2t, 그리고 AHSS (Advanced High Strength Steel)인 DP 590 0.2t 판재에 대하여 겹치기 순서에 따른 용접 특성을 시뮬레이션 하였고, 너겟 성장 곡선 및 전류에 따른 너겟의 크기로 그 용접성을 분석하였다. 또한 용접 시 발생되는 각 접촉부의 접촉저항을 이용하여 겹침순서에 따른 너겟의 크기를 분석하였으며, 이를 통해 최적의 겹치기 순서를 제안할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.380-388
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• 2016

본 논문에서는 판형 열교환기 등에 널리 이용되고 있는 순 티타늄 판재의 프레스 성형성을 평가하기 위해 인장실험을 수행하였고 인장실험결과를 가장 잘 피팅할 수 있는 가공경화 모델을 제안하였다. 또한 항복곡면의 도출을 위해 단축변형, 평면변형, 순수전단변형 등 다양한 변형모드 하에서의 인장실험을 실시하였다. 이 제안된 모델을 Hora의 수정된 최대하중조건식에 적용하여 프레스 성형성을 평가하기 위해서 널리 사용되고 있는 성형한계선을 예측하였고 그 결과를 장출성형실험에서 구한 성형한계선과 비교하였다. 도출한 항복곡면을 잘 묘사하기 위한 이방성 항복조건식과 본 연구에서 제안된 가공경화 모델은 순 티타늄 판재의 프레스 성형성의 척도인 성형한계선을 잘 예측함을 알 수 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제12권3호
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• pp.55-58
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• 2007

티타늄과 그 합금은 경량성, 우수한 기계적 성질 그리고 우수한 내식성 때문에 주요한 안경테 소재로 사용되고 있다. 본 연구에서는 티타늄 합금 홈선에 대하여 안경테 브레이징용으로 사용되고 있는 고주파유도가열 장치를 이용한 열처리 시간의 변화에 따른 경도 및 미세조직의 변화에 대하여 조사하였다. ${\beta}-Ti$ 합금은 고주파유도가열처리 시간의 증가에 따라 경도값의 감소가 나타났으며, 이는 열처리 시간의 증가에 따른 결정립의 조대화 때문인 것으로 생각된다. Ti-325 합금의 고주파유도가열처리에서는 2초까지는 경도값이 감소하였으나, 3초에서는 급격히 증가하였다. 이는 2초까지는 결정립의 조대화에 의한 경도값의 감소가 일어나지만, 3초에서는 미세한 ${\alpha}+{\beta}$ 상의 층상조직이 발달하였기 때문으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권7호
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• pp.883-889
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• 2014

고속유체 환경에서 압력차에 의한 국부적 비등으로 캐비테이션 침식 손상이 발생한다. 캐비테이션은 유체의 압력, 속도, 온도, pH, 그리고 매질 등의 다양한 환경에 영향을 받는다. 특히 해수 용액에서 캐비테이션 환경에 노출될 경우 염소이온에 의한 부식이 캐비티에 의한 침식 손상을 가속화 시킨다. 따라서 본 연구는 마르텐사이트계 스테인리스강에 대해 천연 해수 용액에서 적용 전류밀도와 캐비테이션 시간에 따른 시편 손상 경향을 규명하였다. 정전류 실험 결과 캐비테이션 조건에서 정적인 조건에 비해 비교적 적은 손상 경향이 나타났다. 또한 캐비테이션 실험 결과 3시간부터 급격하게 무게 감소량, 캐비테이션 손상률, 손상깊이가 증가하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.17-22
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• 2007

Low-cycle environmental fatigue tests of cast austenitic stainless steel CF8M at the condition of fatigue strain rate 0.04%/sec were conducted at the pressure and temperature, 15MPa, $315^{\circ}C$ of a operating pressurized water reactor. The used test rig was limited to install an extensometer at the gauge length of the cylindrical fatigue specimen inside the small autoclave. So the magnet type LVDT's were used to measure the fatigue displacement at the specimen shoulders inside the high temperature and high pressure water autoclave. However, the displacement and strain measured at the specimen shoulders is different from the one at the gauge length for the geometry and the cyclic strain hardening effect. FEM calculated the displacement and the strain of the gauge length from the data measured at the shoulders. Tensile test properties in elastic and plastic behavior of CF8M material were used in the FEM analysis. A series of low cycle fatigue tests simulating the cyclic strain hardening effect verified that the FEM calculation was well agreed with the simulated tests. The process and method developed in this study would be so useful to produce reliable environmental fatigue curves of CF8M stainless steel in pressurized water reactors.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권4호
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• pp.42-49
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• 2016

Step-drawdown pumping tests for identifying the improvement of groundwater well performance after rehabilitation treatments were conducted in three longstanding wells. Three selective mechanical treatment methods including power bubble, high-voltage electric pulse, and air surging were applied to these wells and the applicability of these methods to secure additional groundwater resources were evaluated quantitatively. Commonly, drawdown at final stage of stepdrawdown pumping tests after rehabilitation decreased by as much as 0.61~0.70 meters compared to those before rehabilitation. In addition, final specific drawdown values of three wells increased from 9% to 14% after rehabilitation. Formation loss coefficient and well loss coefficient decreased to 6.1% and 60.6%, respectively, indicating some clogging materials by precipitation/corrosion/microbe within pores of aquifer materials, gravel packs, and screens were effectively removed by applied methods. Decrease of formation loss coefficient was higher in the well applied by the power bubble method meanwhile high-voltage electric pulse method demonstrated the higher decrease of well loss coefficient. Additionally secured groundwater amounts after rehabilitation ranged from 23.3 to 32.1 m³/day, which account for 8~16% of initially developed pumping rates of the wells. From the results of this study, the effective selection of rehabilitation treatments considering aquifer characteristics are expected to contribute to secure groundwater resources for irrigation as well as to plan systematic management program for groundwater resources in rural area.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제21권6호
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• pp.192-203
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• 2016

A field investigation was conducted on an aquifer contaminated with trichloroethylene (TCE) for application of in situ reactive zone treatment using nanosized zero-valent iron (NZVI). The aquifer was an unconfined aquifer with a mean hydraulic conductivity of $5.14{\times}10^{-4}cm/sec$, which would be favorable for NZVI injection. Seasonal monitoring of TCE concentration revealed a presence of non-aqueous phase liquid form of TCE near IW (injection well). The hydrochemical data characterized the site groundwater to be a $Ca-HCO_3$ type. The average value of Langelier Saturation Index of the groundwater was -1.33, which implied that the site was favorable for corrosion of NZVI. Dissolved oxygen (DO) concentration varied between 2.5~11.5 mg/L, which indicated that DO would greatly compete with TCE as an electron acceptor. The hydrogeological and hydrochemical characterization reveals that the time around November would be appropriate for NZVI injection when water level and temperature are relatively high and DO concentration is low.