• 한국안전학회지
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• 제33권4호
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• pp.90-97
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• 2018

As the result(also after it's been carried out the damping force test with 800ea lateral dampers of 50ea trainset from entering heavy maintenance workshop to implement heavy maintenance inspection cycle, there were 86.25%(650ea) which were out of $350kg{\pm}15%$ of the standard value of damping force compared to the reference value. After the implementation of heavy maintenance inspection cycle, it's been examined damping force test with total samples 32ea(samples 8ea per a trainset) from actual running EMU 4ea trainset. As the result, percent defective was 84.4%(27ea), which was a very high level. System. The lateral damper's the failure cause of damping force defective was oil leakage caused by tearing crack of oil seal and foreign material in oil iron 473 ~ 1932 times higher than that of new oil, copper 36 ~ 98 times higher than that of new oil reduced oil amount cycling damping valve. It resulted from the change cause of damping force. In the static analysis on the shape of lateral damper oil seal's the existing and improved product, the stress of the improved product was smaller than that of the existing product. In the fatigue analysis, the existing product showed a low life in the upper area. However, in case of the improved product, it could be confirmed that the destruction did not occur up to the specified 1.0e + 006 cycles and the lifetime was further improved in most areas.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.44-54
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• 2018

복합발전플랜트 배열회수보일러 고압증발기의 기기인 분배기에 대하여 설계조건과 과도운전조건을 고려하여 응력 및 피로에 관한 안전성을 평가하였다. 먼저, 배열회수보일러 튜브군 모델의 해석결과로부터 분배기의 상부에 연결되는 수직 강수관, 하부에 연결되는 수직 급수배관, 열교환기의 입구헤더로 향하는 수평방향의 방사형 배관들에 대하여 노즐하중을 도출하였다. 이와 같이 구한 노즐하중은 분배기의 상세모델에 대한 설계조건과 과도운전조건의 해석 시에 노즐 단면에 가해지는 하중으로 사용하였다. 분배기의 상세한 해석모델을 만들고 설계조건의 내압과 노즐하중에 대한 정적구조해석을 수행하였다. 설계조건에서 최대응력은 수평방향 배관의 노즐 보어에서 발생하였다. 최대응력 위치의 국부 1차 막응력이 쉘과 노즐에서 허용기준보다 작으므로 ASME Code의 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다. 배열회수보일러에 주어진 8가지 과도운전조건을 고려하여, 분배기의 상세모델에 대하여 열해석을 수행하고, 과도운전 시의 내압, 노즐하중, 열하중에 대한 과도구조해석을 수행하였다. 과도운전조건에서 최대응력은 분배기 상부의 수직 강수관 노즐 부위에서 발생하였다. ASME Code에 의거하여 수직 강수관 노즐 부위의 피로수명을 평가하였다. 결과적으로 계산된 누적피로사용계수가 허용기준보다 작으므로 기대수명 동안에 피로파손에 관하여 안전한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.677-687
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• 2017

항공기는 운용 중에 엔진, 유압펌프, 공력 등에 의한 진동 환경에 노출이 되어 기계구조와 각종 구성품이 고주기 피로로 인해 균열이나 파괴가 될 수 있다. 통상적으로 항공기용 유압 펌프는 액셜 피스톤 타입이 주로 적용되고 있으며, 펌프의 특성상 연속적인 회전에 의한 유량 맥동 발생은 필연적으로 수반된다. 이러한 유압펌프 맥동에 의한 진동을 감소시키기 위해 설치된 Dampener Fitting의 용접 부위에서 균열이 발생하였다. 용접 부위 균열의 원인 파악을 위해 파단면 분석 및 성분분석을 수행하였고, 균열 방지를 위한 설계 개선사항으로 일체형 Fitting 가공 방식을 적용하였다. 일체형 Fitting의 적용 타당성에 대한 설계검증을 위해 구조건전성 응력 해석, 피로수명 해석, 인증시험 및 항공기 체계 장착 시험을 수행하였다. 개선방안에 대한 해석 결과 재료의 요구수명 및 각종 시험의 요구조건에 만족하는 결과를 얻었으며, 개선방안을 운영 항공기에 적용 할 수 있는 것을 객관적으로 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권11호
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• pp.1011-1020
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• 2017

본 연구는 실온에서 미처리재와 UNSM처리재, 수소취화재(100 bar, $300^{\circ}C$에서 120 h) 및 이 수소취화재의 UNSM처리재의 스테인리스강 316L 시험편의 재료특성파악을 위한 실험을 실시하였다. 여기서 수소취화재는 기존의 미처리재의 S-N곡선보다 피로강도가 약간 감소하는 경향을 나타내었으며, 수소취화효과는 적게 나타났다. 미처리재에 비해서 UNSM처리재의 피로한도는 약 43.8 % 상승하였고, 수소취화재의 UNSM처리재는 수소취화재보다 약 57.1 % 상승하는 경향을 나타내었다. EBSD에 의한 IQ, IPF 및 KAM 맵에서 UNSM처리 후, 이 처리의 영향을 받는 나노 입자 표면층의 두께는 약 $152{\mu}m$이다. 그러나 세 가지 맵에서 수소취화의 깊이 영향을 정량적으로 평가할 수 없었다. 시험편상에서 발생하는 표면균열은 수소취화의 영향으로 평균입경($35{\mu}m$)보다 작은 균열의 비율이 약 90 %를 차지하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.457-462
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• 2014

Given their low cost, single rolling piston compressors (SRPC) are utilized in low-power room air-conditioning systems. The SRPC cycle is composed of one compression and discharge process per mechanical rotation. The load torque is high during the compression process of the refrigerants and low during the discharge process of the refrigerants. This load torque variation induces a speed ripple and severe vibration, which cause fatigue failures in the pipes and compressor parts, particularly under low-speed conditions. To reduce the vibration, the compressor usually operates at a high-speed range, where the rotor and piston inertia reduce the vibration. At a low speed, a predefined feed-forward load torque compensator is used to minimize the speed ripple and vibration. However, given that the load torque varies with temperature, pressure, and speed, a predefined load torque table based on one operating condition is not appropriate. This study proposes an online load torque compensator for SRPC. The proposed method utilizes the speed ripple as a load torque ripple factor. The speed ripple is transformed into a frequency domain and compensates each frequency harmonic term in an independent feed-forward manner. Experimental results are presented to verify the proposed method.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제9권4호
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• pp.328-338
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• 1985

When the low temperature service steels are used as materials for welded structure, some problems-brittleness and weld cracking, etc.-occur in welded part due to the change of mechanical and metallurgical characteristics resulted from the thermal cycle during the welding procedure. In this study, the experiments were conducted to investigate the change of mechanical and metallurgical characteristics of the welded part for the low temperature and high pressure service steels. Moreover, the Static and Dynamic Implant Test Method was introduced to this study in order to find out the mechnism of weld cracking. In addition, the fracture toughnesses of welded bond were inspected under the various low temperature environments. Main results obtained are as follows; 1) The effect of the hydrogen on the fatigue characteristics of the weld bond can be estimated by the new self-contrived Dynamic Implant Test equipment. 2) The fine micro-structure and low hardness in the heat affected zone can be obtained by the small heat input multi-pass welding. 3) The susceptibility of the delayed cracking is largely affected by the condition of used electrode. 4) The transition temperature of the fracture surface in weld bond appears to be higher 20 .deg. C than that in base metal.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권12호
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• pp.99-106
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• 2010

Gas turbines operation for power generation increased rapidly since 1990 due to the high efficiency in combined cycle, relatively low construction cost and low emission. But the operation and maintenance cost for gas turbine is high because the expensive superalloy hot gas path parts should be repaired and replaced periodically This study analyzed the initiation and propagation of the crack at the gas turbine blades which are coated with MCrAIY as a bond coat and TBC as a top coat. The sample blades had been serviced at the actual gas turbines for power generation. Total 7 sets of blades were analyzed and they have different EOH(equivalent operation hour). Blades were sectioned and the cracking distribution were measured and analyzed utilizing SEM(scanning electron microscope) and optical microscope. The blades which had 52,000 EOH of operation had cracks at the substrate and the maximum depth was 0.2 mm. Most of the cracks initiated at the boundary layer between TBC and bond coat and propagated down to the bond coat. Once bond coat is cracked, the base metal is exposed to the oxidation condition and undergoes notch effect. Under this environment, the crack branched at the inter-diffusion layer and propagated to the substrate. Critical cracks affecting the blade life were analyzed as those on suction side and platform.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.202-203
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• 2014

금형 내부의 마모를 줄이기 위한 경질 박막의 안정성 향상과 표면에 인가된 압축 잔류 응력이 고주기 피로 특성에 미치는 영향을 연구하기 위해 정밀 플라스틱 사출 금형강에 주로 사용되는 Fe-3.0%Ni-0.7%Cr-1.4%Mn-X강에 스크린 질화처리와 DLC 코팅을 시간과 단일, 복합처리의 변수를 두어 코팅하였다. PAPVD법으로 DLC($3{\mu}m$), 스크린 질화(3h, $50{\mu}m$)/DLC($3{\mu}m$) 코팅 후 고주기 피로 시험을 행하여 고주기 피로 특성을 평가하였다. 스크래치 시험, 마모 시험, 잔류응력 측정을 통해 질화 처리 여부에 따른 코팅의 안정성을 평가하였다. DLC, 스크린질화/DLC 코팅한 경우 압축 잔류 응력의 영향으로 모두 피로 수명이 향상되었고 스크린질화/DLC 코팅한 경우 그 향상폭은 더 컸다. 질화 처리 후 DLC 코팅한 경우 질화층은 버퍼레이어로 작용하여 코팅의 박리를 억제함을 확인하였다.

• 수면정신생리
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• 제6권1호
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• pp.76-84
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• 1999

목 적 : 저자들은 40시간의 전수면박탈을 시행하여 수면 박탈이 정상인의 불안, 기분, 졸리움, 피로감에 어떠한 영향을 주는 지를 평가하고, 동시에 개인의 평소의 불안 성향이 수면박탈에 의한 상태불안, 기분, 졸리움, 피로감에 어떠한 영향을 주는가를 연구하고자 하였다. 방 법 : 대학생 중 정신적, 신체적으로 건강하며 수면각성주기에 이상이 없는 자원자 29명(남:여=22:7, 평균 연령=$24.59{\pm}1.35$)을 대상으로 하였다. 피험자들은 전날 충분한 수면을 취한 후 기상하였으며 이후 다음날 오후 10시까지 총 40시간동안 수면박탈을 시행하였다. 상태-특성불안척도, 일반기분척도, 스텐포드 졸리움 척도, 피로도 설문을 3시간 간격으로 시행하였으며 이의 시간에 따른 변화를 분석하였고, 또한 피험자의 평소 불안성향에 따라서 상태불안, 기분, 졸리움, 피로도의 변화에 어떠한 차이가 있는 지를 살펴보았다. 결 과 : 수면박탈에 따라서 상태불안은 증가하며, 기분은 부정적이 되며, 졸리움과 피로도가 증가하였다(p<.001). 특성불안이 높은 군과 낮은 군을 나누어 비교하였을 때, 상태 불안은 특성불안이 높은 군과 낮은 군간에 차이가 있었으나(p<.05) 상태불안의 증가 양상의 차이가 있는 것은 아니었다. 기분은 특성불안이 높은 군과 낮은 군간에 차이가 없었으나(p>.05) 기분의 변화의 양상과 특성불안사이에는 교호작용이 있어(p<.05), 특성불안이 높은 군에서 수면박탈에 따라서 기분의 악화가 심하였다. 또한 수면박탈에 의한 상태불안, 부정적 정서, 졸리움, 피로도의 변화는 새벽 4시에서 아침 7시 사이에 심한 악화를 보였다. 결 론 : 본 연구의 결과는 수면박탈이 졸리움을 유발하고, 부정적인 기분과 불안감 및 피로도를 증가시킨다는 것을 보여준다. 개인적 특성으로서의 특성불안의 수준에 따라 수면박탈에 의한 일반적 기분상태의 악화가 보여진다. 또한 수면박탈에 의한 상태불안, 부정적 정서, 졸리움, 피로도의 변화는 일주기 리듬의 영향으로 새벽에 심한 악화를 보여 실제생활에서 주의를 요한다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권12호
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• pp.2052-2060
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• 2006

The wear of engine valve and seat insert is one of the most important factors which affect engine performance. Because of higher demands on performance and the increasing use of alternative fuel, engine valve and seat insert are challenged with greater wear problems than in the past. In order to solve the above problems, a simulator was developed to be able to generate and control high temperatures and various speeds during motion. The wear simulator is considered to be a valid simulation of the engine valve and seat insert wear process with various speeds during engine activity. This work focuses on the different degrees of wear at three different singular test speeds (10 Hz, 25 Hz & multi-Hz). For this study, the temperature of the outer surface of the seat insert was controlled at 350$^{\circ}C$, and the test load was 1960 N. The test cycle number was $6.0{\times}10^6$. The mean ($\pm$standard error) wear depth of the valve at 10 Hz and 25 Hz was 45.1 ($\pm$3.7)$\mu$m and 81.7 ($\pm$2.5)$\mu$m, respectively. The mean wear depth of the seat insert at 10 Hz and 25 Hz was 52.7 ($\pm$3.9)$\mu$m and 91.2 ($\pm$2.7)$\mu$m, respectively. In the case of multi-Hz it was 70.7 ($\pm$2.4)$\mu$m and 77.4 ($\pm$3.8)$\mu$m, respectively. It was found that higher speed (25 Hz) cause a greater degree of wear than lower speed (10 Hz) under identical test condition (temperature, valve displacement, cycle number and test load). In the wear mechanisms of valves, adhesive wear, shear strain and abrasive wear could be observed. Also, in the wear mechanisms of seat inserts, adhesive wear, surface fatigue wear and abrasive wear could be observed.