• 한국가스학회지
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• 제23권4호
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• pp.40-45
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• 2019

논문은 대형트럭의 화재에 관련된 고장사례를 고찰한 논문이다. 첫 번째 사례는 6번 실린더 라이너 상단부와 실린더 헤드 사이에 접촉하는 D링부의 변형으로 헤드 가스켓부의 기밀불량 현상으로 냉각수가 누출하여 엔진이 과열되었다. 이 열이 에어크리너 주변 배선에 전달되어 쇼트(short)에 의해 화재가 발생된 것을 확인하였다. 두 번째 사례는 자동차의 리어(Rear) 4축 브레이크 라이닝 과다마모로 브레이크 작동 S 캠(Cam)이 리턴되지 않아 브레이크 라이닝이 드럼과의 계속적인 마찰에 의한 마찰열에 의해 화재가 발생된 것을 확인하였다. 세 번째 사례는 엔진 점검을 위해 캡을 틸팅하였을 때 틸팅 모터의 과부하로 배선의 단락현상이 발생하여 이 불꽃에 의해 화재가 발생한 것을 확인하였다. 따라서, 대형트럭의 화재는 철저한 관리를 하여 화재발생을 최소화하여야 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.228-228
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• 2012

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위하여 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 마모에 관여하여 인공관절의 수명에 영향을 미치게 되는데, 헤드 소재로서는 Co-Cr-Mo 합금이, 라이너 소재로서는 고분자 소재인 UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene)가 주로 사용되고 있다. 이러한 MOP (Metal-On-Polymer) 구조의 인공관절의 경우, 충격흡수의 장점이 있는 반면, 관절 운동시 발생하는 UHMWPE의 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재시술을 필요로 하게 된다. 또한 메탈 헤드의 마모로 인한 금속이온의 용출은 세포 독성의 문제를 야기하여 인공관절의 수명을 낮추는 또 하나의 요인이 되고 있다. 이러한 문제점들을 해결 하기 위하여, 본 연구에서는 PIII&D (Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재 위에 niobium nitride (NbN) 박막을 증착하여 상대재인 UHMWPE의 마모를 줄이고자 하는 연구를 진행하였다. 마모량의 감소를 위하여, 박막을 증착하기 전에 Co-Cr-Mo 합금 위에 질소를 이온주입 하는 pre-ion implantation 공정을 도입하였으며, Co-Cr-Mo 합금과 NbN박막 사이의 접착력을 증가시키기 위하여 박막의 증착 초기에 이온주입과 증착을 동시에 수행하는 dynamic ion mixing공정을 수행하였다. 실험 결과 pre-ion implantation 공정을 도입한 경우 현재 상용화 되어있는 Co-Cr-Mo 합금에 비하여 마모량을 2배 이상 감소시키는 것을 확인 할 수 있었으며, dynamic ion mixing 공정을 도입한 경우 장시간의 마모 시험에서도 UHMWPE의 마모량을 2배 가까이 줄일 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권6호
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• pp.805-810
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• 2002

Development of a small gas-turbine combustor for 100㎾ class APU(Auxiliary Power Unit) has been performed. This combustor is a reverse-annular type and has a tangential swiller in the liner head to improve the fuel/air mixing and flame stability. Three main and three pilot fuel injectors of the simplex pressure-swirl type are used. The performance target at the design condition includes a turbine inlet temperature of l170k, a combustion efficiency of 99%, a pattern factor of 30%, and an engine durability of 3000 hours. Under developing the combustor, we conducted the performance test of our first prototype(TS1) with some variants. As a result of the test, the performance targets of the combustor are satisfied except that the pattern factor is about 4% higher than the target value. Therefore, the second prototype(TS2) was redesigned and the performance test was conducted with the critical focus on the pattern factor and the exit mean temperature. We adopted TS2 four variants to check the improvement of the pattern factor. As a result, the pattern factors of several variants were satisfied with the performance target. Finally, the TS2A variant was chosen as a final combustor fur our APU model.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.64-70
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• 2008

Temperatures of engine head and liner depend on many factors such as spray and combustion process, coolant passage flow and engine related structures. To estimate the temperature distribution of engine structure, multi-dimensional computational fluid dynamics (CFD) codes have been mainly adopted. In this case, it is of great importance to obtain the realistic wall temperature distribution of entire engine structure. In the present work, a CFD-FEM coupling methodology was presented to address this demand. This approach was applied to a real large-size marine diesel engine. CFD combustion and coolant flow simulations were coupled to FEM temperature analysis. Wall heat flux and wall temperature data were interfaced between combustion simulation and solid component temperature analysis via translator by a commercial CFD package named FIRE by AVL. Heat transfer coefficient and surface temperature data were exchanged and mapped between coolant flow simulation and FEM temperature analysis. Results indicate that there exists the optimum cell thickness near combustion chamber wall to reasonably predict the wall heat flux during combustion period. The present study also shows that the effect of cell refining on predicting in-cylinder pressure during combustion is negligible. Hence, the basic guidance on obtaining the wall heat flux needed for the reasonable CFD-FEM coupling analysis has been established. It is expected that this coupling methodology is a robust tool for practical engine design and can be applied to further assessment of the temperature distribution of other engine components.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.189-189
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• 2011

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 인공관절의 수명을 결정하게 되는데, 헤드 부분에 메탈소재와 라이너 부분에 고분자 소재를 사용하는 MOP (metal on polymer) 구조의 인공관절은 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재 시술의 주요 원인이 되고 있다. 또한 메탈 헤드의 마모로 인한 금속이온의 용출은 세포 독성의 문제를 야기하여 인공관절의 수명을 낮추는 또 하나의 요인이 되고 있다. 따라서 인공관절의 수명을 늘리기 위해 DLC, ZrO, TiN 등의 높은 경도 값을 갖는 박막을 금속 헤드 위에 증착하여 상대재인 인공관절용 고분자 소재의 마모량을 줄이고자 하는 연구가 활발하게 진행 되고 있다. 본 연구에서는 PIII&D (Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재 niobium nitride (NbN) 박막을 증착하여 상대제인 UHMWPE (ultra high molecular polyethylene)의 마모를 줄이고자 하는 연구를 진행하였다. 마모량을 감소시키기 위하여, 박막 증착전에 질소를 이온주입하는 pre-ion implantation 공정을 도입하였으며, 또한 Co-Cr 합금과 NbN박막 사이의 접착력을 증가시키기 위하여 박막의 증착 초기에 이온주입과 증착을 동시에 수행하는 dynamic ion mixing공정을 수행하였다. NbN 박막의 특성을 평가하기 위해 XRD, XPS, AFM 등의 분석을 수행하였으며, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 측정하기 위해 Pin-on-disk tester를 이용하여 마모 실험을 진행하였다. 마모 실험 결과, pre-ion implantation 공정을 도입한 경우 현재 상용화 되어있는 Co-Cr 합금에 비하여 마모량을 2배 이상 감소시키는 것을 확인 할 수 있었으며, dynamic ion mixing 공정을 도입한 경우 장시간의 마모 시험에 대한 마모 특성이 향상 되는 것을 확인 할 수 있었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제24권2호
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• pp.310-321
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• 1999

In this in vitro study, confocal laser scanning microscopic morphology of dentin-resin interface and its relationship to shear bond strength were investigated after the exposed dentin surfaces were treated with 3 different kinds of dentin adhesive systems[three-step; Scotchbond Multi-Purpose Plus(SMPP), self-priming bonding resin; Single Bond(SB), self-etching primer; Clearfil Liner Bond 2(LB2)]. 52 extracted human molar teeth without caries and/or restorations. The experimental teeth were randomly divided into three groups of seventeen teeth each. In five teeth of each group, class V cavities(depth: 1.5mm) with 900 cavosurface angles were prepared at the cementoenamel junction on buccal and lingual surfaces. Bonding resins of each dentin adhesive system were mixed with rhodamine B. Primer of SMPP was mixed with fluorescein. In group 1. the exposed dentin was conditioned with etchant, applied with above primer and bonding resin of SMPP. In group 2, with etchant and self-priming bonding agent of SB. In group 3, with self-etching primer and bonding agent of LB2. After treatment with dentin adhesive systems, composite resin were applied and photocured. The experimental teeth were cut longitudinally through the center line of restoration and grounded so that about $90{\mu}m$-thick wafers of buccolingually orientated dentin were obtained. And, $70{\sim}80{\mu}m$-thick wafers sectioned horizontally, thus presenting a dentinal tubules at 900 to the cut surface of a remaining tooth, were obtained. Primer of SMPP mixed with rhodamine B was applied to these wafers. Confocal laser scanning microscopic investigations of these wafers were done within of 24 hours after treatment. To measure shear bond strength, the remaining twelve teeth of each group were grounded horizontally below the dentinoenamel junction, so that no enamel remained. After applying dentin adhesive systems on the dentin surface, composite was applied in the shape of cylinder. The cylinder was 5mm in diameter, and 2mm in thickness. Shear bond strength was measured using Instron with a cross-head speed of 0.5mm/min. It was concluded as follows ; 1. Hybrid layer of SMPP(mean: $4.56{\mu}m$) was thicker than that of any other groups. This value was not statistically significant thicker than that of SB(mean: $3.41{\mu}m$, p>0.05), and significant thicker than that of LB2(mean: $1.56{\mu}m$, p<0.05). There was a statistical difference between SB and LB2(p<0.05). 2. Although there were variations in the length of resin tag even in a sample, and in a group, most samples in SMPP and SB showed resin tags extending above $20{\mu}m$. But samples in LB2 showed resin tags of $10{\mu}m$ at best. 3. Besides primer's infiltration into demineralized peritubular dentin and dentinal tubules, fluorophore of primer was detected in the lateral branches of dentinal tubules. 4. All groups demonstrated statistically significant differences from one another(p<0.05), with shear bond strengths given in descending order as follows: SMPP(18.3MPa), SB(16.0MPa) and LB2(12.4MPa). 5. LB2 having thinnest hybrid layer($1.56{\mu}m$) showed the lowest shear bond strength(12.4MPa).