• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.134-138
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• 1999

For the stable operation of high speed aerostatic spindle, the low rotational inertia and high damping ratio of spindle shafts as well as high fundamental natural frequency are indispensable. Conventional steel spindles are not appropriate for very high speed operation because of their high rotational inertia and low damping ratio. In this study, the composite spindles with aerostatic bearing were designed and manufactured with carbon fiber/epoxy composite. The fundamental natural frequency of the composite spindle was evaluated through the modal testing.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2001년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.475-481
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• 2001

Foil bearings have been successfully used for small high speed rotors, such as ACM(Air Cycle Machine), turbo charger, turbo compressor, high speed motor, etc. Recently advanced researches are concentrated on the high load capacity and the extreme temperature foil bearings to extend the application boundary. Some bearings are already adopted into cryogenic machines and micro gas turbines. In this paper, a foil journal bearing designed for high load capacity, which is under development, is introduced. The bearing is for the turbo refrigerator which has a rotor of 18${\~}$25 kgf rotating at 23,000${\~}$38,000 rpm. This application is well beyond conventional spectrum of foil bearings because the rotor is relatively heavy and the rotational speed is low. Therefore, the development is challenging. The foil bearing is a bump type, the size is 60mm in diameter and 50mm in length, the operating fluid is air and rotational speed is 26,000 rpm. In-house software was developed and used for bearing design. Tested maximum load capacity is 80kgf, 0.62 in terms of load capacity coefficient, and testing is being continued.

• 한국방재학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.37-47
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• 2005

본 연구는 화강 풍화암반의 지지력 및 침하특성을 평가할 목적으로 수행된 것으로 흡수율에 따라 풍화도를 고찰하고 원위치 심도에서 평판재하시험을 수행하여 이를 기존의 예측방법 및 공내재하시험 결과와 비교, 검토하였다. 이를 위하여 국내의 대표적인 화강 풍화암 분포 지역인 경기 $\bigcirc\;\bigcirc$지역을 시험 부지로 선정하였으며 그 시험 결과에 의하면 평판재하시험시 풍화도가 증가할수록 지지력은 지수적으로 감소하고 특정 풍화도를 경계로 지지력 감소폭이 크게 증가하는 것으로 확인되었다. 또한, 기 제안된 지지력 공식을 이용하여 화강 풍화암반의 지지력을 추정한 결과 풍화도가 증가할수록 평판재하시험 결과와 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 한편, 평판재하시험이 수행된 동일 위치에서 실시된 공내재하시험 결과 지지력은 비교적 평판재하시험과 유사한 경향을 보이고 있는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.424-426
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• 2008

초소형 가스터빈에 사용되는 소형 고속 구름베어링의 연료윤활 특성을 실험적으로 조사하였다. 윤활유로는 항공용 가스터빈에서 사용되는 MIL-PRF-7808 터빈오일과 항공용 가스터빈의 추진연료로 사용되는 JP-8 연료를 사용하여 운용특성을 비교하였고, 시험용 베어링으로는 내경 17 mm의 깊은 홈(deep groove) ball bearing과 내경 20 mm의 원통형(cylindrical) roller bearing을 사용하였다. 베어링의 연료윤활에 따른 특성을 비교하기 위하여 오일 및 연료를 공급하며 고속베어링 시험을 수행할 수 있는 시험 장치를 개발하여 하중, 냉각공기 온도, 윤활유량 및 회전속도를 변화시키면서 시험을 수행하였다. 30,000 rpm에서 70,000 rpm까지 회전속도를 변화시키면서 시험한 결과 깊은 홈 볼베어링은 축하중과 회전속도가 증가하는 경우 베어링 케이지에 마모가 발생하였으며 마모상태는 오일윤활보다 연료윤활시 마모가 더 많이 발생하였고 본 베어링의 속도한계인 59,000 rpm까지는 연료 윤활로 운용이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 연료윤활의 경우가 오일윤활의 경우보다 베어링 온도가 더 낮은 것을 알 수 있었는데 이는 베어링의 냉각특성이 연료윤활인 경우가 오일윤활의 경우보다 더 좋기 때문이라 판단된다. 본 실험을 통하여 소형 항공용 가스터빈의 주축 베어링 윤활방식으로 연료윤활 방식이 적용 가능함을 확인할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제14권1호
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• pp.16-22
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• 1994

일반적으로 구름 베어링 시스템에 비해 발전용 터어빈이나 내연기관 엔진과 같은 저어널 베어링을 가진 시스템은 상대적으로 대형 설비이거나 더 가혹한 운전조건에서 가동되는 경우가 많다. 이런 회전기계류에서의 베어링의 파손은 설비의 운전 중단 및 관련 설비의 파손까지도 초래할 수 있게 된다. 따라서 이로 인한 보수에 소비되는 시간 및 경제적인 손실등을 피하기 위해서는 저어널 베어링의 조기파손 감지의,역할은 매우 중요하게 된다. 본 연구에서는 음향방출 기술을 이용하여 베어링에서 발생할 수 있는 파손의 조기검출을 위해 실험실용으로 직접 제작한 저어널 베어링 시스템을 이용하여 여러 형태의 비정상 조건을 만들어 가며 실험을 행하였다. 베어링 손상 및 피로의 주 요인으로서는 윤활유 부족, 윤활층에의 이물질의 혼입, 조립 불량 등이 대표적인 원인으로서 알려져 있으며 이에 근거하여 실험 조건을 윤활유에의 이물질 혼입, 윤활유 부족, 그리고 축과 베어링간의 금속간 접촉등의 인위적인 형태로 구성하여 실험하였다. 그 결과로서 음향방출 기술이 저어널 베어링의 조기파손 감지에 매우 효과적인 도구라는 것을 입증하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제16권3호
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• pp.155-161
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• 1996

회전 기계의 저어널 베어링 상태를 음향 방출(AE) 기술을 활용하여 감시하기 위한 진단 시스템을 개발하였다. AE 기술은 베어링 시스템에 있어서 비정상 상태를 탐지하기 위하여 이용된다 모의 저어널 베어링시스템을 이용한 실험과 실제 발전 설비에 대한 적용 시험의 결과로부터 AE 신호 파라메타 중에서 rms voltage가 가장 유효한 것으로 판명되었으며, 이러한 연구 결과를 토대로 하여 진단 시스템의 알고리즘과 판단 기준들이 설정되었다. 베어링 진단 시스템은 AE 센서 및 전치앰프로 구성된 신호 감지부, AE rms voltage를 측정하기 위한 rms-to-DC 변환 회로부로 구성된 신호 처리부, A/D 변환기를 이용하여 rms voltage 신호를 PC에 연결해 주는 인터페이스부, 베어링 상태 보기와 진단 프로그램을 포함하는 그래픽 디스플레이 및 소프트웨어부의 4부분으로 구성된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권2호
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• pp.121-125
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• 2010

회전기기의 결함진단에 있어서 기존의 방법과 달리 적외선열화상기술은 회전기기의 결함진단에 대해 비접촉, 비파괴 및 상태감시 모니터링을 할 수 있다. 본 논문에서는 적외선열화상 상태진단을 기반으로 하는 회전기기의 결함진단에 대한 새로운 접근법을 제안한다. 따라서 회전기에서 가장 많이 사용되어지는 볼베어링을 이용하여 실험을 수행하였고, 진동 스펙트럼 분석과 적외선열화상을 이용하여 실시간 모니터링을 수행하였다. 적외선열화상기법을 이용하여 볼베어링의 윤활 불균형에 따른 온도 특성을 확인할 수 있었다. 이러한 실험을 통한 결과를 분석 검토하여 향후 산업전반의 회전기기의 상태감시연구에 있어서 다양한 분야에 사용되어 질 것으로 예상된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제31권2호
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• pp.35-41
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• 2015

A water-pump located in the cooling area of a car circulates cooling water. A particular bearing element, known as a water-pump bearing, installed in the rotating part carries the entire load. The failure of this water-pump bearing has a direct impact on the failure of the automobile engine, and so securing its reliability is crucial. Several researchers have examined the design principles of the water-pump bearing, but there are no reports on the life characteristic of the bearing yet. Herein, we report the construction of test equipment to reproduce the spalling of the roller contact, which is the main failure mode of the chosen water-pump bearing. We chose the radial load as an accelerated stress factor and validated the failure mode by monitoring the surface defects. We conducted the accelerated life test after determining the accelerated stress level through a combination of finite element analysis and a preliminary test. In the life tests, we used an accelerometer to perform failure diagnosis. In the last stage of this study, we present a statistical reliability analysis. Thus, we fully estimated the shape parameter of the water-pump bearing, accelerating level on the load , and the lifetime (MTTF and B₁₀ life) under real use conditions, and finally proposed an interval estimation value considering the uncertainty of the estimated value.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.303-314
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• 2010

This study, as basic research which was intended to develope the surface reinforcement method using reinforcement material which is applicable to very soft ground in Korea, was aimed at proposing the design parameter for the surface ground improvement method. To that end, a wide width tensile test using geotextile, geogrid and steel bar (substitute for bamboo) and 49 kinds of the laboratory model tests were conducted. And the result the study suggested $\beta_s$, the stiffness coefficient to evaluate the stiffness effect of reinforcement materials. Then, it was also found that the stiffness coefficient, $\beta_s$ as the testing constant would be appropriate as high as 1.0, 1.1 and 1.5 for geotextile, geogrid and steel bar, respectively. And It was evaluated that the stiffness effect affecting reinforcement improvement effect would be reduced as the thickness of embeded depth increases and that RFe, the stiffness effect reduction coefficient would have positive correlation with H/B. Finally, it was confirmed that the bearing capacity gained from the method to calculate bearing capacity, which was suggested in the study, would almost correctly estimate the capacity, demonstrating the appropriateness of the proposed bearing capacity calculation method.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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• pp.574-584
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• 2006

Bi-directional loading test data are available to evaluate the design parameters which reflect the characteristics of a construction method and the variations of ground at the site where drilled shafts are installed. The method to obtain the design parameters of a real bridge by hi-directional loading test was introduced. The plans of multi-level testing and installation of measuring instruments should be made according to the rough estimation of axial bearing capacity, the length of pile, and the construction method. While the relationship between end bearing resistance and displacement was obtained directly from the hi-directional loading test, the relationship between unit side resistance and displacement was calculated through the measuring values. 1% displacement of pile diameter was adopted as the criteria of failure for ultimate resistance. As the settlement of pile head at the total ultimate bearing capacity obtained from these method was less than 1.5 % of pile diameter, this method was conservative to use in the field.