• Tribology and Lubricants
• /
• 제39권5호
• /
• pp.212-215
• /
• 2023

Diaphragm compressors play a crucial role in safely compressing large volumes of high-purity hydrogen gas without contamination or leakage, thereby ensuring quality and reliability. Diaphragm compressors use a thin, flat, triple-layered diaphragm plate that is subjected to repetitive piston pressure for compression. They are usually made of metallic materials such as stainless steel or Inconel owing to their high-pressure resistance. However, since they are consumable components, they fail due to fatigue from repetitive pressure and vibration stress. This study aims to evaluate the scratch characteristics of diaphragms in operational environments by conducting tests on three different samples: Inconel 718, AISI 301, and Teflon-coated AISI 301. The Inconel 718 sample underwent a polishing process, the AISI 301 sample used raw material, and the Teflon coating was applied to the AISI 301 substrate at a thickness of 50 ㎛. To assess the scratch resistance, reciprocating motion friction tests were performed using a tribometer, utilizing 220 and 2000 grit sandpapers as the counter materials. The results of the friction tests suggested that the Teflon-coated sample exhibited the lowest initial friction coefficient and consistently maintained the lowest average friction coefficient (0.13 and 0.11 with 220 and 2000 grit, respectively) throughout the test. Moreover, the Teflon-coated diaphragm showed minimal wear patterns, indicating superior scratch resistance than the Inconel 718 and AISI 301 samples. These findings suggest that Teflon coatings may offer an effective solution for enhancing scratch resistance in diaphragms, thereby improving compressor performance in high-pressure hydrogen applications.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
• /
• pp.49-52
• /
• 2004

In this studies, Dapped End Beams(DEB) having disturbed regions were designed by using strut tie model, and the main purpose of this paper is that whether T-headed bars and Steel fibers will be present or not. The ability of DEB with T-headed bars have a superior performance rather than others, such as improved ductility, larger energy adsorption and enhanced post-peak load carrying capability. The capacity of DEB with steel fibers also show increase of ductility, shear strength, fatigue strength and crack. Each DEB with both headed bars and steel fibers, headed bars, and steel fibers as a substitute reinforced steel in the disturbed regions and a DEB with only stirrup and tie reinforced steel were comparable. In contrast, the headed bar stirrups, the tie headed bars and the reinforced steel fibers did not lose their anchorage and hence were able to develop strain hardening and also served to delay buckling of the flexural compression steel. Excellent load-deflection predictions were obtained by increasing the tension stiffening effect to account for high load effects.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제29권5A호
• /
• pp.519-529
• /
• 2009

복합소재는 화학적, 역학적인 면에서 여러 장점을 가지고 있다. 피로 저항성과 화학적 저항성이 높을 뿐 아니라, 비강도, 비강성 등이 높아서 높은 감쇠 특성을 보인다. 항만 구조물에 사용되는 파일은 압축 뿐만 아니라 휨을 받기도 하므로 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 대구경을 포함하는 콘크리트 충전 유리섬유 복합소재 파일의 압축 거동 혹은 휨-압축 거동을 분석한다. 지름 및 길이가 서로 다른 25개의 실험 파일을 제작하는데, 시편의 복합소재 튜브 내경은 165 mm에서 600 mm에 이르고, 길이는 1,350 mm에서 8,000 mm에 이른다. 수적층 및 필라멘트 와인딩 성형 공법을 모두 사용하여 튜브를 제작하여 적층의 구조가 미치는 차이를 알아보았다. 충전 콘크리트의 강도로는 27 MPa과 40 MPa를 사용하였다. 축방향 및 원주방향의 섬유의 부피비에 변화를 주어 각각의 영향을 분석하였고, 일부 시편에는 나선형 홈을 튜브 안쪽에 성형하여 충전 콘크리트와 튜브 사이의 전단변형을 줄이는데 기여할 수 있는지 분석하였다. 실험결과를 보면, 직포만을 사용하여 수적층 성형 공법으로 파일을 제작하는 것보다 필라멘트 와인딩 성형 공법을 이용하여 제작하는 것이 휨강성을 높이는데 훨씬 유리하다. 나선형 홈을 성형해서 넣더라고 휨강성은 낮은 하중단계에서 부터 지속적으로 감소하는 경향을 보이는 것으로 보아, 충전 콘크리트와 튜브 사이의 전단변형을 완전히 억제하지는 못하는 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제33권7호
• /
• pp.529-534
• /
• 2016

During the past few years, several incidents of freight car wheel failure during operation have occurred due to fatigue crack and overheating from braking. Tensile residual stress on the wheel tread creates an environment conducive to the formation of thermal cracks that may threaten the safety of train operations. It is important to investigate the residual stress on wheels in order to prevent derailment. In the present paper, the residual stress on wheels is measured using the x-ray diffraction system and the residual stress is analyzed using FEM. The result shows that the residual stress on the wheel rim is lower than that on the wheel tread center and the stress on over-braked wheels changes from compression residual stress to tensile residual stress.

• 열처리공학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.145-152
• /
• 2023

β titanium alloys containing β stabilizing elements such as V, Nb, Ta, Mo and Fe are widely used etc, due to their excellent specific strength, corrosion resistance, fatigue strength and easy formability. New metastable β titanium alloys are developed containing low-cost elements (Mo and Fe) in this study. Fe element is a strong β-stabilizer which can affect the mechanical and electrochemical properties of Ti-5Mo-xFe (x = 1, 4 wt%) alloys. These properties were analyzed in connection with microstructure and phase distribution. Ti-5Mo-4Fe alloy showed higher compression yield stress and maximum stress than Ti-5Mo-1Fe alloy due to solid-solution hardening and grain refinement hardening effect. As Fe element increased, Fe oxide formation and reduction of ${\bar{Bo}}$ (bond order) value affect the decrease of corrosion resistance. Ti-5Mo-xFe alloys were more excellent than Ti-6Al-4V ELI alloy.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
• /
• 제27권2호
• /
• pp.409-417
• /
• 2016

본 연구는 시간 (3분, 4분)에 따른 구령방법이 심폐소생술의 피로도와 정확도에 미치는 영향을 자료로 제시하기 위하여 실험집단과 대조집단의 실험 전 신체적 특성의 동질성을 독립표본 t 검정을 실시하여 동질한 집단으로 나타났다. 집단 별 젖산의 차이를 반복측정 분산분석을 실시한 결과, 시간 (F=7.835, p <.01)과 집단 (F=8.695, p <.01)의 주효과 및 시간과 집단의 상호작용효과 (F=12.582, p <.001) 등에서 모두 통계적으로 유의하게 나타났다. 즉 집단과 시간 (3분, 4분)에 따른 주효과 검정을 Bonferroni방법을 이용하여 실시한 결과에서 실험집단의 젖산 양이 대조집단에 비해 더 많다는 것을 알 수 있었고 (p <.01), 젖산이 실험 전과 3분 후는 차이가 나타나지 않았지만, 실험 전과 4분 후 (p<.05), 3분 후와 4분 후 (p<.05)는 각각 차이를 나타냈다. 다음으로 측정 시간에 따른 정확도를 비교하기 위하여 대응표본 t 검정을 실시한 결과에서 3분 후의 정확도가 4분 후의 정확도에 비해서 더 높게 나타났다 (t=4.584, p <.001). 따라서 응급상황에서 119가 도착하기 전까지 심폐소생술 시 처치자는 심폐소생술을 3분 전에 타인과 교대로 실시해야 한다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.433-440
• /
• 2019

선박, 해양플랜트, 해상풍력 등과 같은 해양에서의 근무 환경은 고립되어 있고 거친 해상에 바로 노출되어 있어 안전사고의 높은 위험성을 안고 있다. 이에 해양에서 근무를 하는 모든 종사자에게는 비상상황에 대한 대처 능력이 요구되고 있고 비상대응업무를 수행하는 자에 대해서는 STCW협약, OPITO Safety Training Standard 등의 관련 규정에 근거하여 자격 증명이 이루어지고 있다. 특히, 고립된 상황에서 해양종사자들의 응급처치기술은 필수 요건 중의 하나이다. 그러나 선박을 포함한 해양구조물에서 비상탈출 시 사용하게 되는 구명뗏목에서의 심폐소생술은 구명뗏목의 바닥이 고무재질로써 충분한 가슴압박이 힘들어 응급처치자의 심폐소생술에 대한 피로도와 정확도에 영향을 미칠 것으로 추정된다. 본 논문은 조파장치가 설치되어 있는 안전훈련센터에서 15명의 응급처치강사를 표본으로 바다와 유사한 환경을 조성하여 구명뗏목에서의 심폐소생술 실험을 하였다. 실험 결과, 강의실에서의 심폐소생술의 정확도 평균은 99.6 %였으나 구명뗏목의 여러 환경에서의 심폐소생술의 정확도는 84 %였다. 두 장소의 심폐소생술 정확도에 대한 t 값의 절대값이 임계값의 절대갑보다 크기 때문에 구명뗏목의 심폐소생술의 정확도가 낮아짐을 검증하였다. 파도를 0.3미터 형성한 경우에는 구명뗏목의 심폐소생술의 정확도가 77 %로 낮아짐을 확인하였다. 이에 본 논문을 통해 구명뗏목에서의 심폐소생술은 2인 1조로 실시할 것을 제시하며 최근 활용되고 있는 흉부 압박 자동화 장비를 활용할 것을 추천한다.

• Composites Research
• /
• 제32권1호
• /
• pp.65-70
• /
• 2019

항공기 복합재료 날개 구조는 대부분 접착 혹은 패스너로 체결되어 있는데, 이러한 적층 구조 복합재료는 층간 강도가 취약하여 층간 분리가 일어나기 쉽다. 이러한 적층 복합재료의 단점을 보완하기 위해 두께 방향의 섬유를 보강한 3차원 직조형 복합재료를 통하여 강도, 손상 내구성, 충격 및 피로 하중을 향상시킬 수 있다. 또한, 자동화된 직조 공정에 의하여 단일 구조 near-net-shape의 프리폼 제조가 가능하기 때문에 공정 단축, 체결 부품 감소로 복합재료 전체 가격을 절감할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 3차원 직조형 복합재료의 항공기 구조물 적용 가능성을 확인하기 위하여 3차원 프리폼의 기본적인 구조인 orthogonal(ORT), layer-to-layer(LTL), through-the-thickness(TTT) 패턴을 직조하고 이를 복합재료로 성형하여 압축 시험, 인장 시험, Open-hole 인장 시험을 하였다. 이 중 orthogonal 직조 복합재료가 인장 및 압축 탄성계수와 강도 모두 가장 높았으며 노치 민감도에서도 orthogonal 복합재료가 일방향 적층복합재료나 패브릭 적층 복합재료에 비하여 가장 우수한 특성을 보였다.

• Ocean Systems Engineering
• /
• 제2권2호
• /
• pp.99-113
• /
• 2012

Steel Catenary Risers (SCR) are the simplest and often the most economic solution compared to other riser types such as flexible pipe, riser towers, top tensioned risers, etc. The top of a SCR is connected to the host platform riser porch. The other end of the SCR connects to flowlines from subsea wells. The riser touchdown point (TDP), which is the location along the riser where contact with the sea floor first occurs, exhibits complex behaviors and often results in compression and fatigue related issues. Heave dynamic responses of semisubmersibles in extreme and operating sea states are crucial for feasibility of SCR application. Recent full field measurement results of a deep draft semisubmersible in Hurricane Gustav displayed the considerable discrepancies in heave responses characteristics between the measured and the simulated results. The adequacy and accuracy of the simulated results from recognized commercial software should be examined. This finding raised the awareness of shortcomings of current commercial software and potential risk in mega investment loss and environmental pollutions due to SCR failures. One main objective of this paper is to attempt to assess the importance and necessity of accounting for viscous effects during design and analysis by employing indicator of viscous parameter. Since viscous effects increase with nearly third power of significant wave height, thus newly increased metocean criteria per API in central Gulf of Mexico (GoM) and even more severe environmental conditions in Western Australia (WA) call for fundamental enhancements of the existing analysis tools to ensure reliable and robust design. Furthermore, another aim of this paper is to address the impacts of metocean criteria and design philosophy on semisubmersible hull sizing in WA and GoM.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제8권1호
• /
• pp.139-152
• /
• 2006

Many experimental and numerical approaches have been developed to evaluate paving materials and to predict pavement response and distress. Micromechanical simulation modeling is a technology that can reduce the number of physical tests required in material formulation and design and that can provide more details, e.g., the internal stress and strain state, and energy evolution and dissipation in simulated specimens with realistic microstructural features. A clustered distinct element modeling (DEM) approach was implemented In the two-dimensional particle flow software package (PFC-2D) to study the complex behavior observed in asphalt mixture fracturing. The relationship between continuous and discontinuous material properties was defined based on the potential energy approach. The theoretical relationship was validated with the uniform axial compression and cantilever beam model using two-dimensional plane strain and plane stress models. A bilinear cohesive displacement-softening model was implemented as an intrinsic interface and applied for both homogeneous and heterogeneous fracture modeling in order to simulate behavior in the fracture process zone and to simulate crack propagation. A disk-shaped compact tension test (DC(T)) with heterogeneous microstructure was simulated and compared with the experimental fracture test results to study Mode I fracture. The realistic arbitrary crack propagation including crack deflection, microcracking, crack face sliding, crack branching, and crack tip blunting could be represented in the fracture models. This micromechanical modeling approach represents the early developmental stages towards a 'virtual asphalt laboratory,' where simulations of laboratory tests and eventually field response and distress predictions can be made to enhance our understanding of pavement distress mechanisms, such its thermal fracture, reflective cracking, and fatigue crack growth.