• Composites Research
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• 제19권1호
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• pp.15-21
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• 2006

일방향 섬유로 보강된 고성능 복합재료의 경우 모든 방향에서 곡률을 가지는 구조물의 제작에 용이하지 않다. 본 연구에서는 높은 비강성, 비강도를 가지는 일방향으로 보강된 AS4/PEEK 프리프레그 테이프를 이용한 축소 시제 복합재료 접시형 안테나 반사판의 개발 결과를 보여준다. 개발을 위해서 유한요소법을 통한 적층인자 연구를 통한 저열팽창/등방변형의 반사판 설계기법을 확립하였으며, Fiber Placement System을 통한 자동섬유적층법을 이용하여 접시형 안테나 반사판이 제작되었다. 제작된 반사판은 Full Bridge Circuit의 Strain Cage를 이용한 열변형 실험법으로 열팽창 거동에 대한 실험을 수행하였으며, 열변형 해석결과와의 비교를 통하여 제작된 구조물을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권6호
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• pp.42-49
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• 2007

본 연구에서는 마이크로 추진장치의 개발을 위한 기초연구로 마이크로 노즐의 유동 특성을 분석하였다. 냉가스 추진원리를 이용하였으며, 추진 장치의 노즐 목 직경이 1.0, 0.5, 0.25 mm 인 마이크로 노즐을 방전가공을 이용하여 제작하였다. 판스프링과 스트레인 게이지를 이용한 추력측정장치를 이용하여 추력을 측정하였으며, 대기압 환경과 진공환경에서 마이크로 노즐의 유동특성을 분석하였다. 추진제는 아르곤과 질소를 사용하였으며, 실험 결과를 CFD 결과와 비교하였다. 연구 결과 노즐의 소형화로 인해 점성과 배압에 의한 유동손실이 발생함을 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.215-225
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• 2001

Stress waves monitored on the surface of structures under various loading conditions can provide useful information on the structural health status. In this paper, stress waves are measured by several sensors when a steel beam is impacted by a ball drop. The sensors used include the piezo-electric film Sensor, the electrical strain gage, and the ultrasonic transducer, and special attention is given to the pieza film sensor. The wavelet transform is used for the time-frequency analysis of dispersive waves propagating in the beam. The velocities of the wave produced in the team due to the lateral impact is found to be frequency-dependent and identified as the flexural wave velocity based on the comparisons with the Timoshenko beam theory. A linear impact site identification method is developed using the flexural wave, and the impact sites of the beam can be accurately estimated by the piezo film sensors. It is found that the piezo film sensor is appropriate for sensing stress waves due to impact and for locating impact sites in the beam.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권5호
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• pp.285-290
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• 2006

고장력볼트의 체결상태를 평가하는 것은 체결볼트의 안전유지관리 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 초음파의 음속이 응력에 의존하는 이른바 음탄성효과에 기초하여 초음파의 전파시간(TOF)를 측정함으로써 볼트에 작용하는 축응력을 평가하는 방법을 제안한다. 그런데 일반적으로 볼트체결시 볼트에 작용하는 응력범위내에서의 음속 변화량은 매우 작으며, 따라서 TOF 측정에 있어서 높은 정밀도가 요구된다. 이를 위해 본 논문에서는 톤버스트파형의 초음파를 이용한 위상검출법을 적용하였다. 제안된 원리는 실험을 통해 검증되었으며, 볼트 축응력 측정의 유효성을 검증하기 위해 스트레인게이지를 이용한 축응력 측정결과와 비교하였다. 두 결과는 양호한 일치를 보였으며, 이로써 제안한 방법이 체결된 고장력볼트의 체결상태 평가에 유용하다는 결론을 얻을 수 있었다.

• Coupled systems mechanics
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• 제4권4호
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• pp.279-295
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• 2015

The article presents a theoretical-experimental approach developed for modeling the coefficient of sliding friction in the dynamic system tool-workpiece in slide diamond burnishing of low-alloy unhardened steels. The experimental setup, implemented on conventional lathe, includes a specially designed device, with a straight cantilever beam as body. The beam is simultaneously loaded by bending (from transverse slide friction force) and compression (from longitudinal burnishing force), which is a reason for geometrical nonlinearity. A method, based on the idea of separation of the variables (time and metric) before establishing the differential equation of motion, has been applied for dynamic modeling of the beam elastic curve. Between the longitudinal (burnishing force) and transverse (slide friction force) forces exists a correlation defined by Coulomb's law of sliding friction. On this basis, an analytical relationship between the beam deflection and the sought friction coefficient has been obtained. In order to measure the deflection of the beam, strain gauges connected in a "full bridge" type of circuit are used. A flexible adhesive is selected, which provides an opportunity for dynamic measurements through the constructed measuring system. The signal is proportional to the beam deflection and is fed to the analog input of USB DAQ board, from where the signal enters in a purposely created virtual instrument which is developed by means of Labview. The basic characteristic of the virtual instrument is the ability to record and visualize in a real time the measured deflection. The signal sampling frequency is chosen in accordance with Nyquist-Shannon sampling theorem. In order to obtain a regression model of the friction coefficient with the participation of the diamond burnishing process parameters, an experimental design with 55 experimental points is synthesized. A regression analysis and analysis of variance have been carried out. The influence of the factors on the friction coefficient is established using sections of the hyper-surface of the friction coefficient model with the hyper-planes.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.918-923
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• 2018

항공기용 연료탱크는 평상시에는 연료저장 등의 단순한 기능을 한다. 그러나, 항공기 추락과 같은 긴급 상황에서는 연료탱크 구조건전성은 승무원의 생존과 직결되므로, 관련 성능의 보유 여부를 충돌충격시험을 통해 입증하도록 규정되어 있다. 충돌충격시험은 높은 충격하중으로 실패 위험이 높기 때문에 설계 초기 실물시험에서의 시행착오 가능성을 최소화하기 위한 노력이 진행되어 왔다. 실제 시험 전에 수행하는 수치해석도 그러한 노력의 일환이다. 하지만, 수치해석 결과가 설계에 반영되기 위해서는 수치해석의 신뢰성 확보가 필요하다. 본 연구에서는 회전익항공기 연료탱크의 충돌충격시험 수치해석의 신뢰성 확보를 위해 수치해석 결과와 시험 데이타 간의 비교를 수행하였다. 수치해석은 충돌전용 소프트웨어인 LS-DYNA을 사용하였고, 해석방법은 유체-구조연성해석 방법 중 ALE(arbitary lagrangian eulerian) 방법을 적용하였다. 시험데이터 확보를 위해 연료탱크 금속 피팅부에 변형률게이지를 설치하고 데이터 획득장비와 연동시켰다. 수치해석 결과로써 연료탱크 피팅부의 변형률과 응력을 계산하였다. 그리고, 실물 연료탱크로 수행한 충돌충격시험을 통하여 확보한 상부피팅의 변형률 측정값과 수치해석으로 계산된 변형률과의 오차를 평가함으로써 수치해석의 신뢰성을 제고하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.806-811
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• 2007

탈선은 차륜 플렌지가 레일에 접촉할 때 발생하는 횡방향의 힘이 커져 차륜이 레일을 이탈하는 현상이다. 탈선 또는 주행안전도를 평가하는 대표적인 기준은 탈선계수이다. 차륜에 스트레인게이지를 부착하여 탈선계수를 측정하는 기존방법은 대단히 복잡하고 측정의 실패확률도 높으며, 고도의 측정기술과 고가의 비용이 요구되고 있다. 따라서 안전성확인이 필요한 그 시점에 즉시 확인하지 못하고 있어 안전확보에 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 차륜과 레일간의 접촉력인 윤중과 횡압을 쉽게 측정할 수 있는 방안을 집중적으로 연구하였으며, 가속도과 변위의 거동만으로 탈선 가능성을 예측할 수 있는 새로운 탈선계수 측정방법을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.143-147
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• 2017

본 연구에서는 실차 성능 개선을 위하여 WFT를 이용하지 않고 주행중 입력 하중을 계측할 수 있는 기법을 개발하였다. 이를 위하여 3축 하중이 계측이 될 수 있는 로드셀을 개발하였으며, 성능 검증을 수행하였다. 성능검증 이후에는 개발된 로드셀을 이용하여 입력 하중을 계측할 수 있는 시스템을 제안하였으며, 제안된 시스템을 제작하여 검증 평가를 수행하였다. 검증 평가 결과 순간적인 입력이 크게 들어오는 Impact 노면 조건을 제외한 대부분의 일상적인 노면 조건에서 제안된 시스템을 이용하여 실차 입력 하중 계측이 가능함을 확인하였으며, 핸들링 검증 평가를 통하여 타이어의 영향도에 대한 평가 시험까지 진행하였다. 본 연구에서 제안한 입력하중 계측 기법을 이용하면 WFT를 이용하지 않고 성능 확인이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.499-508
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• 2002

리브로 보강된 철골 모멘트 내진접합부에 대한 실용적이고 간단한 설계법이 등가스트럿 모델을 바탕으로 최근에 제안된 바가 있다. 본 논문에서는 제안된 설계법을 검증하고 응력집중에 의한 리브 단부의 균열방지 방안을 모색하기 위한 실험결과를 기술하였다. 제안된 설계법에 의해 설계된 모든 실물대 시험체는 접합부의 소성회전각이 0.04(radian)에 이르는 뛰어난 내진성능을 발휘하였다. 접합부를 리브로 보강함과 동시에 보의 플래지 일부를 잘라내어 보의 소성힌지와 국부좌굴의 발생위치를 리브의 끝단으로부터 보 안쪽으로 약간 이동시킴으로서, 리브단부의 균열발생을 효과적으로 제어할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. 또한 리브의 스트럿 작용과 이로 인한 보 웨브에서의 전단역전을 스테레인 게이지 계측을 통하여 실험적으로 입증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권2호
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• pp.123-132
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• 2014

The maritime sector is advancing with dedicated endeavor to reduce greenhouse gas in addressing issues with regards to global warming. Since 01 January 2013, the International Maritime Organization (IMO) regulation mandatory requirement for Energy Efficiency Design Index (EEDI) has been in place and should be satisfied by newly-built ships of more than 400 gross tonnage and the Ship Energy Efficiency Management Plan (SEEMP) for all ships type. Therefore, compliance to this necessitates planning during the design stage whereas verification can be carried-out through an acceptable method during sea trial. The MEPC-approved 2013 guidance, ISO 15016 and ISO 19019 on EEDI serves the purpose for calculation and verification of attained EEDI value. Individual ships EEDI value should be lower than the required value set by these regulations. The key factors for EEDI verification are power and speed assessment and their synchronization. The shaft power can be measured by telemeter system using strain gage during sea trial. However, calibration of shaft power onboard condition is complicated. Hence, it relies only on proficient technology that operates within the permitted ISO allowance. On the other hand, the ship speed can be measured and calibrated by differential ground positioning system (DGPS). An actual test on a newly-built vessel was carried out to assess the correlation of power and speed. The Energy-efficiency Design Index or Operational Indicator Monitoring System (EDiMS) software developed by the Dynamics Laboratory-Mokpo Maritime University (DL-MMU) and Green Marine Equipment RIS Center (GMERC) of Mokpo Maritime University was utilized for this investigation. In addition, the software can continuously monitor air emission and is a useful tool for inventory and ship energy management plan. This paper introduces the synchronization and identification method between shaft power and ship speed for EEDI verification in accordance with the ISO guidance.