• Steel and Composite Structures
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• 제50권2호
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• pp.217-235
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• 2024

Concrete-filled steel tubes (CFSTs) nowadays are widely used as the main parts of momentous structures, and its connection has gained increasing attention as the complexity in configuration and load transfer mechanism. This paper proposes a novel CFST pier-to-footing incorporating tube-confined RC encasement. Such an innovative approach offers several benefits, including expedited on-site assembly, effective confinement, and collision resistance and corrosion resistance. The seismic behavior of such CFST pier-to-footing connection was studied by testing eight specimens under quasi-static cyclic lateral load. In the experimental research, the influences on the seismic behavior and the order of plastic hinge formation were discussed in detail by changing the footing height, axial compression ratio, number and length of anchored bars, and type of confining tube. All the specimens showed sufficient ductility and energy dissipation, without significant strength degradation. There is no obvious failure in the confined footing, while local buckling can be found in the critical section of the pier. It suggests that the footing provides satisfactory strength protection for the connection.

• Archives of Metallurgy and Materials
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• 제66권4호
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• pp.1033-1036
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• 2021

Laser cladding is a method that can be applied to repair the crack and break on the mold and die surfaces, as well as generate new attributes on the surface to improve toughness, hardness, and corrosion resistance. It is used to extend the life of the mold. It also has the advantages of superior bonding strength and precision coating on a local area compared with the conventional thermal spraying technology. In this study, we investigated the effect of cladding on low carbon alloy steel using 18%Cr-2.5%Ni-Fe powder (Rockit404), which showed high hardness on the die surface. The process conditions were performed in an argon atmosphere using a diode laser source specialized for 900-1070 nm, and the output conditions were 5, 6, and 10 kW, respectively. After the cladding was completed, the surface coating layer's shape, the hardness according to the cross-section's thickness, and the microstructure were analyzed.

• 한국표면공학회지
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• 제41권6호
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• pp.292-300
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• 2008

Dental implant system is composed of abutment, abutment screw and implant fixture connected with screw. The problems of loosening/tightening and stability of abutment screw depend on surface characteristics, like a surface roughness, coating materials and friction resistance and so on. For this reason, surface treatment of abutment screw has been remained research problem in prosthodontics. The purpose of this study was to investigate the stability of TiN and WC coated dental abutment screw, abutment screw was used, respectively, for experiment. For improving the surface characteristics, TiN and WC film coating was carried out on the abutment screw using EB-PVD and sputtering, respectively. In order to observe the coating surface of abutment screw, surfaces of specimens were characterized, using field emission scanning electron microscope(FE-SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy(EDS). The stability of TiN and WC coated abutment screw was evaluated by potentiodynamic, and cyclic potentiodynamic polarization method in 0.9% NaCl solution at $36.5{\pm}1^{\circ}C$. The corrosion potential of TiN coated specimen was higher than those of WC coated and non-coated abutment screw. Whereas, corrosion current density of TiN coated screws was lower than those of WC coated and non-coated abutment screw. The stability of screw decreased as following order; TiN coating, WC coating and non-coated screw. The pitting potentials of TiN and WC coated specimens were higher than that of non-coated abutment screw, but repassivation potential of WC coated specimen was lower than those of TiN coated and non-coated abutment screws due to breakdown of coated film. The degree of local ion dissolution on the surface increased in the order of TiN coated, non-coated and WC coated screws.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권3호
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• pp.313-318
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• 2012

캐나다형 중수로에서 피더관은 중수로 압력관에 중수를 공급하고 가열된 중수를 증기발생기로 보내는 배관으로 가동 중에 유동 가속 부식현상에 의해 감육이 발생한다. 배관에 감육이 발생하게 되면 배관의 건정성이 떨어진다는 결과는 앞선 연구에서 확인하였다. 본 논문에서는 45 도와 60 도의 굽힘각도를 갖는 피더관의 한계하중을 제시하고 제시된 연구결과를 바탕으로 임의의 굽힘각도를 갖는 피더관에서 감육이 발생했을 경우의 한계하중을 예측 할 수 있는 식을 제시하였다. 본 연구에서는 유한요소 해석을 통하여 굽힘 하중과 내압을 받는 경우에 대하여 연구를 진행하였고 특히 굽힘 하중의 경우 면내 열림 방향과 면내 닫힘 방향으로 나누어 진행하였다. 재료는 대변형 효과를 고려하고 탄성-완전소성 재료로 가정하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제28권1호
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• pp.20-27
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• 2014

In view of the importance of material reduction and rational structural design due to the rapid increase in oil and steel prices, an optimized structural hybrid design system for the doubler plate of a ship's hull structure was developed. A direct design process by a structural designer was added to this developed optimized system to increase the design efficiency and provide a way of directly inserting a designer's decisions into the design system process. As the first step of the doubler design system development, the design formulas used in doubler design system were introduced. Based on the introduction of influence coefficients $K_{t_c}$ $K_{t_d}$, $K_{b_d}$ and $K_{a_d}$ according to the variations in the doubler length, breadth, doubler thickness, and average corrosion thickness of the main plate, the design formulas for an equivalent plate thickness were developed, and a hybrid design system using these formulas was suggested for the slender doubler plate of a ship structure subjected to a longitudinal in-plane compression load. By using this developed design system, a more rational doubler plate design can be expected considering the efficient reinforcement of the plate members of ship structures. Additionally, a more detailed structural analysis through local strength evaluations will be performed to verify the efficiency of the optimum structural design for the doubler plate.

• 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.

• 대한환경공학회지
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• 제36권9호
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• pp.614-623
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• 2014

지방상수도에서 이물질에 의한 수질민원은 수돗물에 대한 불신을 초래하고 음용률을 저해하는 가장 큰 요인이라 할 수 있다. 본 연구에서는 수질민원 대상지역의 이물질 수집 및 시료의 정성 및 정량분석을 실시하여 이물질에 함유되어 있는 화합물과 원소성분을 검출함으로서 이물질 발생의 원인을 밝히고 해결방안을 모색하고자 하였다. 또한 상수관로 내부의 이물질로 인해 지속적으로 발생하는 수질민원을 해소하고 수돗물에 대한 신뢰성 향상 및 양질의 수돗물 공급을 위한 방안을 마련하고자 하였다. 민원지역에서 포집된 이물질은 관로의 내부부식 및 노후화로 인한 부식생성물의 무기화합물뿐만 아니라 탄소(C) 및 산소(O)성분을 다량 함유한 유기화합물도 포함하고 있었다. 이물질에 대한 정확한 판단과 저감을 위해 객관적인 대상지역의 관상태평가가 필요한 것으로 조사되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.67-74
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• 2015

콘크리트 구조물은 경제적이고 내구적인 구조물이지만 철근부식에 따라 성능이 내구적, 구조적 저하하게 된다. 최근들어 내구성설계가 도입되고 있는데, 콘크리트 구조물의 내구수명은 해수에 같이 노출되더라도, 국부적인 노출환경과 설계방법에 따라 다르게 평가된다. 본 연구는 3.5년~4.5년 해수에 노출된 4개의 RC 교각을 대상으로 실태조사를 수행하여 25개의 콘크리트 코어를 채취하였으며, 전염화물을 평가하여 표면염화물량 및 겉보기 확산계수를 도출하였다. Fick's $2^{nd}$ Law를 기본으로 한 결정론적 방법과 임계확률을 고려한 확률론적인 방법을 수행하여 내구수명을 각각 평가하고 분석하였다. 확률론적인 방법은 보수적으로 평가되었으며, 같은 구조물이라 하더라도 간만대 및 40.0 m 이상의 비말대에서는 비교적 낮은 내구수명이 평가되었다. 본 연구에서는 코어채취높이에 따른 염화물 거동 분석과 내구성 설계방법의 현시점에서의 한계성이 분석되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.159-167
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• 2011

최근 강구조물의 건설이 지속적으로 증가되고 있고, 이에 따른 모니터링 시스템의 중요성이 더욱 부각되고 있는 실정이다. 강구조물의 노화로 인한 피로균열 및 부식은 강구조물의 수명저하에 가장 큰 요인이 된다. 구조물이 큰 교량의 경우에는 사람의 접근이 어렵고, 균열 측정 방법 또한 시간이 오래 걸리며, 많은 비용이 소비된다. 따라서, 초기에 균열을 발견하고 보수, 보강 작업을 수행함으로써 비용을 절감할 수 있는 모니터링 시스템의 개발이 절실히 요구된다. 본 연구에서는 강부재의 전위차법(EPDM : Electric Potential Drop Method)에 의한 모니터링 기법에 의해 쉽게 관찰되지 않는 피로균열의 발생 및 진전 상황을 추적하고 또한 잔여수명을 예측하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제30권4호
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• pp.294-302
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• 2016

Because of the importance of steel material saving and rational ship structural design due to the rapid increase in steel prices, a ship structural design system was developed for plate members reinforced by doubler plates subjected to biaxial in-plane compressive loads. This paper mainly emphasizes the design system improvement and upgrade according to the change in the in-plane loading condition of the doubler plate from the single load discussed in a previous paper to the biaxial in-plane compressive load discussed in this paper. A direct design process by a structural designer was added to this developed optimized system to increase the design efficiency and provide a way of directly inserting a designer's decisions into the design system process. As the second stage of preliminary steps of doubler design system development, design formulas subjected to these biaxial loads used in the doubler plate design system were suggested. Based on the introduction of influence coefficients $K_t_c$, $K_t_d$, $K_b_d$ and $K_a_d$ based on the variations in the doubler length, breadth, doubler thickness, and average corrosion thickness of the main plate reinforced by the doubler plate, respectively, the design formulas for the equivalent plate thickness of the main plate reinforced by the doubler plate were also developed, and a hybrid design system using these formulas was suggested for the doubler plate of a ship structure subjected to a biaxial in-plane compressive load. Using this developed design system for a main plate reinforced by a doubler plate was expected to result in a more rational reinforced doubler plate design considering the efficient reinforcement of ship plate members subjected to these biaxial loads. Additionally, a more detail structural analysis through local strength evaluations will be performed to verify the efficiency of the optimum structural design for a plate member reinforced by a doubler plate.