• 제목/요약/키워드: Light-weight Structure

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선체외판부 3.2T 박판에 대한 SAW 용접 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of SAW Process for Thin Plate of 3.2 Thickness in Ship Structure)

  • 오종인;윤진오;임동용;정상훈;이정수
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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    • pp.51-51
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    • 2010
  • Recently just as in the automobile industry, shipbuilders also try to reduce material consumption and weight in order to keep operating costs as low as possible and improve the speed of production. Naturally industry is ever searching for welding techniques offering higher power, higher productivity and a better quality. Therefore it is important to have a details research based on the various welding process applied to steel and other materials, and to have the ability both to counsel interested companies and to evaluate the feasibility of implementation of this process. Submerged-arc welding (SAW) process is usually used about 20% of shipbuilding. Similar to gas metal arc welding(GMAW), SAW involves formation of an arc between a continuously-fed bare wire electrode and the work-piece. The process uses a flux to generate protective gases and slag, and to add alloying elements to the weld pool and a shielding gas is not required. Prior to welding, a thin layer of flux powder is placed on the work-piece surface. The arc moves along the joint line and as it does so, excess flux is recycled via a hopper. Remaining fused slag layers can be easily removed after welding. As the arc is completely covered by the flux layer, heat loss is extremely low. This produces a thermal efficiency as high as 60% (compared with 25% for manual metal arc). SAW process offers many advantages compared to conventional CO2 welding process. The main advantages of SAW are higher welding speed, facility of workers, less deformation and better than bead shape & strength of welded joint because there is no visible arc light, welding is spatter-free, fully-mechanized or automatic process, high travel speed, and depth of penetration and chemical composition of the deposited weld metal. However it is difficult to application of thin plate according to high heat input. So this paper has been focused on application of the field according to SAW process for thin plate in ship-structures. For this purpose, It has been decided to optimized welding condition by experiments, relationship between welding parameters and bead shapes, mechanical test such as tensile and bending. Also finite element(FE) based numerical comparison of thermal history and welding residual stress in A-grade 3.2 thickness steel of SAW been made in this study. From the result of this study, It makes substantial saving of time and manufacturing cost and raises the quality of product.

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구조용 폼의 조성 및 열 노화에 따른 변형특성 관찰 (Investigation of Properties of Structural Foam with Different Conformation and via Thermal Aging Condition)

  • 최진영;권일준;박성민;권동준
    • Composites Research
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    • 제31권4호
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    • pp.122-127
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    • 2018
  • 섬유강화고분자복합재료(CFRP, Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 경량화는 자동차 및 항공 분야에서 끊임없이 요구되고 있으며, 구조용 폼과 CFRP를 혼합하여 샌드위치 복합재료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 열경화성 소재인 에폭시 폼과 폴리우레탄 폼 및 열가소성 소재인 PET 폼과 PVC 폼의 조성 차이에 따른 폼의 형상 및 열 노화를 통해 변화되는 기계적 특성 변화를 관찰하였다. 성형한 에폭시 폼, 폴리우레탄 폼 및 상용화된 PET 폼과 PVC폼을 180도에서 열 노화시켰으며, 30, 60, 120, 180분의 노화시간에 따라 구조용 폼의 변화를 광학 현미경 및 만능시험기로 폼 셀의 형상 및 압축강도를 평가하였다. 궁극적으로 에폭시 폼이 가장 높은 2.6 MPa의 압축강도를 가졌으며, 열 노화 조건에서도 물성저하나 형상의 변화가 거의 발생되지 않았다. 이는 에폭시 폼이 타 구조용 폼에 비해 열 노화 조건에서 후경화되어 강직한 조성을 이루며, 타 구조용 폼과는 다르게 내열 특성이 우수하기 때문에 고온용 구조용 폼으로 적용하기 적합한 소재임을 확인하였다.

Development of Life Test Equipment with Real Time Monitoring System for Butterfly Valves

  • Lee, Gi-Chun;Choi, Byung-Oh;Lee, Young-Bum;Park, Jong-Won;Nam, Tae-Yeon;Song, Keun-Won
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제10권1호
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    • pp.40-46
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    • 2017
  • Small valves including ball valves, gate valves and butterfly valves have been adopted in the fields of steam power generation, petrochemical industry, carriers, and oil tankers. Butterfly valves have normally been applied to fields where in narrow places installing the existing valves such as gate valves and ball valves have proven difficult due to the surrounding area and the heavier of these valves. Butterfly valves are used to control the mass flow of the piping system under low pressure by rotating the circular disk installed inside. The butterfly valve is benefitted by having simpler structure in which the flow is controlled by rotating the disc circular plate along the center axis, whereas the weight of the valve is light compared to the gate valve and ball valve above-mentioned, as there is no additional bracket supporting the valve body. The manufacturing company needs to acquire the performance and life test equipment, in the case of adopting the improving factors to detect leakage and damage on the seat of the valve disc. However, small companies, which are manufacturing the industrial valves, normally sell their products without the life test, which is the reliability test and environment test, because of financial and manpower problems. Furthermore, the failure mode analysis of the products failed in the field is likewise problematic as there is no system collecting the failure data on sites for analyzing the failures of valves. The analyzing and researching process is not arranged systematically because of the financial problem. Therefore this study firstly tried to obtain information about the failure data from the sites, analyzed the failure mode based on the field data collected from the customers, and then obtained field data using measuring equipment. Secondly, we designed and manufactured the performance and life test equipment which also have the real time monitoring system with the naked eye for the butterfly valves. The concept of this equipment can also be adopted by other valves, such as the ball valve, gate valve, and various others. It can be applied to variously sized valves, ranging from 25 mm to large sized valves exceeding 3000 mm. Finally, this study carries out the life test with square wave pressure, using performance and life test equipment. The performance found out that the failures from the real time monitoring system were good. The results of this study can be expanded to the other valves like ball valves, gate valves, and control valves to find out the failure mode using the real time monitoring system for durability and performance tests.

현장발생토사 재활용 유동성채움재를 이용한 지하매설관의 거동평가 (Performance Evaluation of Underground Pipe with In-Situ Recycled Controlled Low Strength Materials)

  • 이관호;송창섭
    • 한국도로학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.1-12
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    • 2006
  • 기존의 강관이나 주철관 그리고 시멘트 관은 시간의 경과에 따르는 노화현상을 피할 수 없으며, 특히 금속관은 부식으로 인한 수질 악화문제가 크고 누수에 따른 부족한 수자원 보존과 활용에 있어 예기치 않은 문제를 발생시켜 왔다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 방안으로 지하매설용 유리섬유복합관을 사용하는 것이다. 유리섬유복합관은 충격에 대한 저항성이 우수하고 수명이 50년$\sim$100년 정도로 반영구적이다. 특히 뛰어난 내구성과 시공성이 탁월하여 신소재로 각광받고 있다. 그리고 중량이 가벼워서(강관의 1/4, 시멘트 관의 1/10) 운반 및 설치가 용이하고 공기단축 및 인력절감을 기대할 수 있다. 또한 잦은 관로 보수 및 교체공사에 따른 사회적 경제적 손실을 최소화 할 수 있을 것이다. 이에 본 연구에서는 유리섬유복합관을 이용하여 실내모형실험을 수행하여 관의 응력-변형특성을 평가하였다. 실내모형실험의 경우 관경 200mm와 관경 300mm를 사용하여 하중재하 전과 후의 수직 수평변위 수직 수평토압을 6가지 사례에 대해서 측정하였다. 측정결과 실험값과 이론값 모두 비슷하게 측정되었다. 하지만 현장발생토사를 이용한 유동성 뒤채움재를 사용한 경우, 수직 수평변위는 매우 작게 측정되었고, 토압은 거의 0에 가까운 값으로 계측되었다.

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절수에 의한 Mongolian gerbil 신장조직의 변화에 관한 형태학적 연구 (Morphological Study on the Changes in the Kidney of the Water-deprived Mongolian gerbil (Meriones unguiculatus))

  • 김무강;이근좌;정영길;송치원;이경열;박일권;이철호;이기훈;현병화;김길수
    • Applied Microscopy
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    • 제27권4호
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    • pp.433-452
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    • 1997
  • Mongolian gerbil (Meriones unguiculatus) has been as an animal model for studing the neurological diseases such as stroke and epilepsy because of the congenital incompleteries in Willis circle, as well as the investigation of water metabolism because of the long time-survival in the condition of water-deprived desert condition, compared with other species animals. In order to accomplish the this research, first of all another divided the laboratory animals 5 groups of which each group include the 5 animals. In this study were investigated the histological structure in the kidney, measured the plasma osmolalities at the time of sacrifice of indivisual animals, and the body weights every day during water-deprived. The results obtained in this study were summarized as followings: 1. The body weights and decreasing rates of the body weight in water-deprived mongolian gerbil groups were continuosly decreased. 2. The plasma osmolalities were increased from the 5th water-deprived day, after then the gradually increasing reached nearly its equilibrium state at the 10th water-deprived day. 3. The urine volumes were abruptly decreased from the 2th water-deprived day, after then the gradually decreasing patterns were reached nearly its equilibrium state at the 10th day, and stopped the 11th day. 4. In the light microscopical observation of the kidney, glomerular capillary loop thickening, mesangial matrix increasing, sclerosis, glomerular cystic atrophy, interstitial fibrosis, tubular dilatation, mononuclear interstitial inflammation, interstitial mineralization, and hyperplasia of the collecting duct epithelium in the cortex area, were observed from the 10th water deprived day, and the lesions were gradually severe changed as the time lapse. 5. In the electron microscopical findings of the kidney, the degenerative changes of endothelial cell, podocyte and mesangial cell in glomeruli were initially observed on the 10th water-deprived day as well as the degeneration of microvilli and intracellular organelle in the renal tubules.

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소르빅산 변성 수소첨가 DCPD계 석유수지의 합성 및 응용 (Synthesis and Application of Sorbic Acid Grafted Hydrogenated Dicyclopentadiene Hydrocarbon Resin)

  • 공원석;박준효;윤호규;이재욱
    • 접착 및 계면
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    • 제16권1호
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    • pp.29-34
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    • 2015
  • 석유수지는 분자량이 작고 무정형인 열가소성 수지로써 다양한 접착제 및 고무의 가공조제, 필름의 첨가제 등으로 사용되고 있다. 석유수지의 단점은 비극성이기 때문에 비극성의 폴리머와의 상용성은 우수하나 아크릴 및 우레탄, 폴리아마이드와 같은 극성기를 포함하는 폴리머와의 상용성은 좋지 않다. 그뿐만 아니라, 최근 석유수지의 원료로 사용되는 나프타 크래킹 공정에서 나오는 부산물의 양이 가스 크래킹의 확대 적용으로 인해 줄어들고 있는 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 석유수지 원료로 극성기를 포함하면서 지속 가능한 신규 원료인 소르빅산으로 일부 대체하고자 하였다. 기존 석유수지 원료인 DCPD 모노머와 블루베리로부터 생성되는 소르빅산은 열중합에 의해 Diels-Alder 반응으로 성공적으로 공중합하였다. 소르빅산 변성 수소첨가 DCDPD계 석유수지는 아크릴계 접착제 배합에 적용되어 다양한 점 접착 물성이 측정되었으며, Polarity에 따른 상용성 및 연화점에 따라 최적 물성이 결정되었다.

Geotechnical Engineering Progress with the Incheon Bridge Project

  • Cho, Sung-Min
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.133-144
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    • 2009
  • Incheon Bridge, 18.4 km long sea-crossing bridge, will be opened to the traffic in October 2009 and this will be the new landmark of the gearing up north-east Asia as well as the largest & longest bridge of Korea. Incheon Bridge is the integrated set of several special featured bridges including a magnificent cable-stayed girder bridge which has a main span of 800 m width to cross the navigation channel in and out of the Port of Incheon. Incheon Bridge is making an epoch of long-span bridge designs thanks to the fully application of the AASHTO LRFD (load & resistance factor design) to both the superstructures and the substructures. A state-of-the-art of the geotechnologies which were applied to the Incheon Bridge construction project is introduced. The most Large-diameter drilled shafts were penetrated into the bedrock to support the colossal superstructures. The bearing capacity and deformational characteristics of the foundations were verified through the world's largest static pile load test. 8 full-scale pilot piles were tested in both offshore site and onshore area prior to the commencement of constructions. Compressible load beyond 30,000 tonf pressed a single 3 m diameter foundation pile by means of bi-directional loading method including the Osterberg cell techniques. Detailed site investigation to characterize the subsurface properties had been carried out. Geotextile tubes, tied sheet pile walls, and trestles were utilized to overcome the very large tidal difference between ebb and flow at the foreshore site. 44 circular-cell type dolphins surround the piers near the navigation channel to protect the bridge against the collision with aberrant vessels. Each dolphin structure consists of the flat sheet piled wall and infilled aggregates to absorb the collision impact. Geo-centrifugal tests were performed to evaluate the behavior of the dolphin in the seabed and to verify the numerical model for the design. Rip-rap embankments on the seabed are expected to prevent the scouring of the foundation. Prefabricated vertical drains, sand compaction piles, deep cement mixings, horizontal natural-fiber drains, and other subsidiary methods were used to improve the soft ground for the site of abutments, toll plazas, and access roads. Light-weight backfill using EPS blocks helps to reduce the earth pressure behind the abutment on the soft ground. Some kinds of reinforced earth like as MSE using geosynthetics were utilized for the ring wall of the abutment. Soil steel bridges made of corrugated steel plates and engineered backfills were constructed for the open-cut tunnel and the culvert. Diverse experiences of advanced designs and constructions from the Incheon Bridge project have been propagated by relevant engineers and it is strongly expected that significant achievements in geotechnical engineering through this project will contribute to the national development of the longspan bridge technologies remarkably.

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Pluronic을 기초로 한 온도와 pH에 민감한 그래프트 공중합체의 합성과 특성 (Synthesis and Characterization of Temperature and pH Sensitive Graft Copolymers Based on Pluronic)

  • 오연정;이기백;박성영
    • 폴리머
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    • 제36권2호
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    • pp.223-228
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    • 2012
  • 온도와 pH 민감성을 갖는 그래프트 공중합체[Pluronic-$g$-poly(NIPAAm-$co$-MMA), Polymer A]와 [Pluronic-$g$-poly(NIPAAm-$co$-MAA), Polymer C]는 $t$-butylperoxybenzoate를 이용하여 Pluronic 공중합체의 주사슬에 $N$-isopropylacrylamide (NIPAAm)/$N,N$-diethylaminoethylmethacrylate (DEAEMA)와 $N$-isopropylacrylamide(NIPAAm)/methacrylic acid (MAA)를 각각 합성하였다. 그래프트 공중합체는 $^1H$ NMR과 젤 투과 크로마토그래피를 통해 공중합체의 화학적 구조와 분자량을 측정하였다. 그래프트 공중합체의 수용액 상에서의 특성은 다른 온도와 pH 조건에서 자외 및 가시선 분광 분석법, 접촉각 측정과 동적 광산란으로 측정되었다. 그래프트 공중합체는 수용액상에서 온도와 pH에 따라 민감한 상 변화를 보인다. 이는 DEAEMA 단량체의 아민 그룹과 MAA 단량체의 카복실 그룹은 각각 Polymer A와 Polymer C에서 하한임계용액온도에 큰 영향을 미친다고 제시한다. 그래프트 공중합체는 온도와 pH 변화에 관련된 다양한 약물 전달과 분자 스위치 적용에 사용될 수 있다.

눈꽃동충하초의 자실체 유도를 위한 배양조건 (Cultural Characteristics for Inducing Fruting-body of Isaria japonica)

  • 반기원;박동규;심재욱;이윤수;박철호;이지열;이태수;이상선;이민웅
    • 한국균학회지
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    • 제26권3호통권86호
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    • pp.380-386
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    • 1998
  • 눈꽃동충하초의 대량 인공재배를 위한 배양적 특징을 조사하기 위하여 기본실험을 수행하였다. 공시 배지로는 액체, 고체의 MYG(Malt yeast glucose) 배지를 이용하였고 균사생장은 $23{\sim}27^{\circ}C$의 범위의 온도에서 비교적 좋은 생장률을 나타내었으며 최적 온도는 $25^{\circ}C$, pH는 7.0에서 가장 좋은 생장을 나타내었다. 자실체 형성을 위한 부산물로서 번데기가루, 한약찌꺼기 등이 적합하였고, 눈꽃동충하초의 대량생산을 위한 간편한 방법으로서 일반 누에번데기를 균현탁액과 gelatin을 혼합한 용액을 접종원으로 이용하여 접종한 후, 배양하였을 때 우수한 자실체 형성을 보여 주었다.

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괘대시기가 '거봉' 포도의 과피 특성과 열과에 미치는 영향 (Effects of Bagging Periods on Pericarp Characteristics and Berry Cracking in 'Kyoho' Grape (Vitis sp.))

  • 손인창;김대일
    • 원예과학기술지
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    • 제28권3호
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    • pp.381-386
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    • 2010
  • 과립 비대기 동안의 괘대시기가 '거봉' 포도의 열과에 미치는 영향을 구명하기 위하여 포도 과립의 생육 및 과피의 특성 변화를 조사하였다. 포도 과립중은 만개후 7-9주간 괘대한 후기 처리구에서 13.4g으로 가장 높았으며, 전기간 괘대구가 12.3g으로 가장 낮았다. 한계팽압에서 포도 과립의 열과율이 무대구에서 53.3% 이상 발생하여 가장 높았던 반면, 처리구에서는 전기간 괘대구(42.7%), 초기 괘대구(37.3%), 중기 괘대구(33.3%), 후기 괘대구(18.7%)의 순으로 열과가 경감되었다. 과피의 조직학적 특성을 관찰한 결과, 무대 처리에 비해 괘대 처리구에서 과피 표면의 과점의 크기가 작았으며 형태가 건전하였다. 특히 후기 괘대구에서는 기공 주변이 코르크화와 미세균열이 관찰되지 않았으며, 과피의 아표피층과 세포벽의 두께가 증가하여 과피가 구조적으로 강화되었다. 따라서 상대적으로 일조시간이 길고 광도가 높은 변색기 직전에 2주간 괘대처리가 '거봉' 포도의 과피 구조를 강화시켜 열과 겸감에 효과적임을 확인할 수 있었다.