• 한국도로학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.149-158
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• 2007

본 연구는 산업부산물인 폐타이어인 #30 체를 거의 다 통과한 CRM 입자를 아스팔트 콘크리트 혼합물의 개질재로서 8%, 10%, 12%를 각각 습식 및 건식방법의 CRM 개질아스팔트 혼합물에 대하여 동결융해에 의한 수분취약성 시험을 통하여 동결융해저항성을 평가하였다. 건식 및 습식방법에 의한 CRM 개질아스팔트 혼합물의 배합설계를 통하여 최적아스팔트 함량을 결정하였고. OAC로 제조한 CRM 개질 혼합물은 반복주행시험과 수분취약성시험을 수행하였다. 그 결과, CRM 개질아스팔트 혼합물의 소성변형 저항성은 일반 AP-5 혼합물보다 우수하게 나타났다. 그러나 수분취약성시험에 의한 동결융해 저항성이 상당히 낮게 나타나 동결융해에 의한 수분취약성에 아주 민감한 것으로 나타났다. 반면에, CRM 개질아스팔트 혼합물에 박리저감제의 첨가는 동결융해에 의한 수분취약성에 대한 저항성을 상당히 향상시키는 것으로 나타났다. 따라서 국내에서 CRM 개질아스팔트 혼합물을 사용할 때에는 반드시 수분취약성에 대한 동결융해저항성에 대한 예방책이 제시된 혼합물을 사용될 것이 권장된다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.287-290
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• 2005

Once hot forgings for automotive parts such as wheel bearing flange to which cyclic asymmetric bending stress is continuously applied are produced, it is necessary to control their microstructure to obtain superior mechanical properties. It is however hard to control the microstructure uniformly because the strength is reduced as coarsening of ferrite grains. To investigate the microstructural alteration according to process variables during hot working, the variation of the ferrite grain size was studied by utilizing of the computer aided servo-hydraulic Gleeble tester which is hot deformation behavior reproduction equipment. In addition, the effect of the ferrite grain size of raw material on the austenite grain behavior of hot forgings was also examined. The rolling contact fatigue resistance of the induction hardened SAE 1055 steel was compared with the occasion of the same condition of SAE52100 bearing steel. As a result, it was confirmed that the ferrite grain sizes of the forgings depend on the heating temperature and cooling start temperature during hot forging and cooling processes. The induction hardened SAE1055 steel showed a superior rolling contact fatigue resistance to the induction hardened SAE52100 steel. The reason is that SAE1055 steel is freer from the material defect such as segregation than the comparative steel.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.479-487
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• 2023

최근 지구 온난화의 영향으로 태풍의 파괴력이 증가함에 따라 부유식 해상풍력발전기의 막대한 유실과 붕괴에 대한 우려가 깊어지고 있다. 부유식 해상풍력발전기의 안전한 운영을 위해 새로운 형태의 탈착형 계류 시스템 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서 고려한 새로운 반잠수식 계류 풀리는 기존의 탈착형 계류 장치에 비해 계류 라인으로 부유식 해상풍력 터빈을 보다 쉽게 탈부착할 수 있도록 고안되었다. 8MW급 부유식 해상풍력발전기에 적용 가능한 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 검토하기 위해 3D 프린터를 이용하여 축소구조모형을 제작하고, 이 모형에 대한 구조시험을 수행하였다. 축소 모형의 구조시험을 위해 3D 프린팅에 사용된 ABS 소재의 인장 시편을 제작하고 인장시험을 수행하여 소재의 물성을 평가하였다. 인장시험에서 얻은 재료 특성과 축소모형 구조 시험과 동일한 하중 및 경계 조건을 적용하여 반잠수식 계류 풀리의 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 반잠수식 계류 풀리의 구조적 취약 부분을 검토하였다. 반잠수식 계류 풀리의 주요 하중조건을 고려하여 구조모형시험을 수행하였으며, 재료의 최대인장응력 이상이 발생하는 위치에 대해 유한요소해석과 시험 결과를 비교하였다. 유한요소해석과 모형시험의 결과로부터 작동조건에서는 Body와 Wheel의 연결부 구조가 취약한 것으로 파악되었고, 계류조건에서는 Body와 Chain stopper의 연결부 구조가 취약한 것으로 검토되었다. 축소모형 구조시험에서 나타난 SMP의 구조 취약부는 구조해석의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 연구 결과를 통해 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 실험적으로 검증할 수 있었다. 또한, 본 연구 결과는 상세설계 단계에서 반잠수식 계류 풀리의 구조 강도를 향상시키는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.489-495
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• 2016

본 연구는 원유정제과정에서 발생되는 산업부산물인 유황에 폴리머 성분의 첨가제를 혼입한 개질유황결합재를 사용하여 중온아스팔트 혼합물을 제조하고, 개질유황결합재를 사용한 중온아스팔트 혼합물의 간접인장강도, 수침전후 및 동결융해 전후 인장강도비와 휠트랙킹 시험에 의한 동적안정도 등의 역학 및 내구 특성을 평가하였다. 실험결과, 개질유황 결합재를 사용한 중온아스팔트 혼합물의 수침전후 인장강도비는 0.88로 중온 폼드 개질 아스팔트의 약 1.13배이며, 동결융해 전후의 인장강도비 또한 0.82로 인장강도비 KS 품질기준 값 0.75 이상을 모두 만족하였다. 간접인장강도는 1.60MPa로 KS 품질기준 값 0.80MPa의 2배, 일반가열아스팔트의 1.29MPa과 비교하여 약 1.24배 높은 간접인장강도를 나타내었다. 또한, 휠트랙킹 시험에 의한 동적안정도는 14,075회/mm로 일반가열아스팔트의 약 15배, 중온 폼드 개질 아스팔트의 약 3배로 피로균열 등 소성변형에 대한 저항성이 매우 우수하게 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.604-613
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• 2018

전 세계적으로 철도의 노후화 및 고속화 등으로 인한 열차탈선사고가 증가하고 있으며, 그로인한 인적 물적 피해가 증가하고 있는 실정이다. 특히 철도교량의 경우에는 가드레일 또는 방호벽 등을 설치하고 있으나, 이는 탈선열차차량(train body level)이 방호벽과 충돌함으로써 열차의 탈선운동을 억제하여 정지시키는데 목적이 있다. 이와 같은 차량에 의한 탈선방호는 인명피해 위험성 및 2차 피해발생 가능성이 높다. 그러므로 본 연구에서는 주행레일 사이에 일탈방호시설물(DCP, Derailment Containment Provision)을 설치하여, 차륜 또는 차축(wheel/bogie level)에서 탈선열차를 방호할 수 있는 시설물을 개발하였다. 또한, 기존 철도교량의 일탈방호성능을 확보할 수 있도록 DCP의 급속시공이 가능하도록 설계하였으며, 방호벽에 작용하는 충돌하중과 급곡선부에서의 관성력을 감소시킴으로써 일탈된 열차가 교량 밖으로의 전도 낙하방지 및 반대편 선로의 침입하는 것을 최소화 하고자 하였다. 본 논문에서는 LS-Dyna을 이용하여, 설계한 DCP의 열차 충돌위치 및 콘크리트 궤도 접합조건에 따른 거동에 대하여 해석적으로 변수연구를 수행하였다. 특히 접합조건은 접합재료의 물성치에 따라 끊어짐을 모사하는 Tiebreak contact과 완전 부착되었다고 가정하는 Perfect bond contact으로 나눠 해석적으로 검토하였다. DCP의 변위, 앵커 및 콘크리트의 응력, 변형률을 확인한 결과 Tiebreak contact이 실제 충돌하중에 대한 거동을 보다 유사하게 모사하는 것으로 판단하였다. 또한, 충돌위치에 따른 변위는 접합구간에서 가장 큰 변형이 발생하였으며, DCP 블록의 중앙에 충돌이 가해질 경우, 충돌하중이 가해지는 DCP 배면에서 휨 파괴가 발생하였다. 본 연구에서 수행한 충돌해석은 실제 충돌실험의 어려움에 의해 사전적으로 해석을 수행하였으며, 이를 바탕으로 DCP 앵커 설계변경은 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.188-196
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• 2021

우리 군에서 운용되는 전술차량은 한국의 지형적 특성을 고려하여 허브리덕션 포탈차축이 적용되었다. 허브리덕션은 전술차량의 차체를 높여 차량의 지상고를 확보하고 토크 증대를 통해 비포장, 야지 등 험로에서의 운용능력 향상을 목적으로 개발되었다. 전술차량은 내구도 주행을 포함한 다양한 성능시험을 거쳐 전력화 되었으나 일부 전방부대 운용차량에서 바퀴 파손 문제가 발생되었다. 바퀴 이탈은 운전자의 안전과 생명에 관련된 품질문제로 명확한 원인분석이 수행되어야 한다. 현장방문을 통한 고품분석 결과 허브를 포함한 손상 부품이 많아 조속한 원인규명이 곤란하였다. 이에 손상 부품별 고장발생 메커니즘 분석을 수행하여 문제발생이 허브에서 시작되었음을 규명하였다. 또한 파손의 근본원인이 허브 내부 이물 및 기공에 의한 균열임을 최종 확인하였다. 이를 바탕으로 특성요인도 분석기법을 활용하여 설계 및 제조, 출하단계에 걸친 품질개선안을 도출하였다. 제안된 개선안은 내구해석을 포함한 단품 성능시험 및 실차 내구도 주행시험을 통해 효과성을 검증하고 이를 반영함으로써 한국형 전술차량의 주행 안전성을 확보하였다. 끝으로 본 논문에서 제시한 고장발생 메커니즘 분석기법이 향후 군용차량을 포함한 유사 장비 품질문제 분석에 활용되기를 기대한다.

• 감성과학
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• 제11권2호
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• pp.173-180
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• 2008

현재 디자인 분야에서는 감성에 관한 강한 필요성을 바탕으로 오감각과 인간의 의식 속에 잠재되어 있는 감성적 요소를 디자인에 반영하려고 노력하고 있다. 그러나 그러한 감성적 의미를 표현하기 위한 체계적인 연구에는 아직 미흡한 점이 많으며, 특히 오감각 중 시각적 요소를 중심으로 한 디자인반영과 한정된 연구가 이루어지고 있다. 이러한 한계점을 극복하고 새로운 디자인과 감성적 이미지를 표현하기 위해서는 타 감각적 요소에 대한 깊이 있는 연구와 디자인에 접목시킬 수 있는 실증적 대안이 필요하다. 본 연구에서는 그러한 감성 이미지를 표현하기 위한 감각요소 중 촉각적 요소를 중심으로 연구를 진행하였으며, 현대인의 소비 행태에 있어서, 감성적 디자인 요소로서 촉각적 요인과 밀접하게 관련된 핸들 커버와 음료병 제품의 재질, Grip감, 형태 등이 선호요인으로 작용하는 정도를 알아보았다. 동시에 두 제품군의 각각 선호도와 제품의 촉각적 특성 관계를 비교한 결과 기능적 특성과 원인에 따라 디자인의 촉각적 선호요인의 차이를 보였고, 이는 디자인 시제품 카테고리별 선호 촉감 요소의 차별적 반영이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2002년도 학술발표회 논문집
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• pp.89-92
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• 2002

본 연구의 목적은 여러 가지의 폐자원중 슬래그 및 폐주물사의 도로포장용 골재로서의 특성을 평가하고, 이를 이용한 다양한 조합의 재활용 아스팔트 혼합물의 소성변형 특성을 평가하는 것이다. 골재특성을 평가하기 위해 입도 및 입형분석, 비중 및 흡수성, 마모저항성, 골재안정성과 같은 시험을 수행하였다. 골재로서의 특성평가 시험 결과 고로슬래그는 비교적 강도 특성이 제강슬래그에 비해 작은 경향을 나타냈다. 마샬배합설계로서 최적 아스팔트 함량이 결정되었고, 그 범위는 7.2%에서 7.5%정도 였다. 재활용 골재를 이용한 조합의 아스팔트 혼합물의 소성변형 특성을 평가하기 위해 간접인장강도시험, 회복탄성계수시험, 크리프 시험을 수행하였다. 재활용 골재를 이용한 아스팔트 혼합물의 소성변형 특성이 일반골재를 이용한 아스팔트 혼합물에 비해 다소 떨어지는 경향을 나타내었다. 다만 현재진행중인 휠트래킹 시험 결과가 나오면 재활용 골재를 활용한 아스팔트 혼합물의 소성변형특성을 좀더 구체적으로 파악할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.203-209
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• 2010

서울시내 도로 유지보수 4개 현장에서 수집된 재령 및 물리적 특성이 서로 다른 폐아스팔트를 폼드 아스팔트 공법을 사용하여 기층용 혼합물을 제작하였다. 혼합물은 구재와 신재의 비율을 서로 달리하여 제작하였으며 구재 비율 변화에 따른 성능을 실내시험을 실시하여 분석하였다. 실내시험은 마샬안정도, 간접인장강도, 회목탄성계수, 크리프 시험 및 휠 트레킹 시험을 실시하였으며 시험 결과는 재생가열 아스팔트 혼합물 시험 결과와 상호 비교하였다. 비교 결과, 재생 폼드 아스팔트 혼합물은 소성변형 및 온도 변화에 대한 저항성은 재생 가열 아스팔트 혼합물에 비하여 동등하거나 우수한 것으로 나타났다. 한편 재생 폼드 아스팔트 혼합물의 건조시 간접인장강도는 재생 가열 아스팔트 혼합물에 비하여 낮게 측정되었으며 습윤시에는 구재의 비율과 관계없이 모두 간접인장강도가 낮게 나타나서 습윤 조건에서는 취약한 것으로 발견되었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.1-12
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• 2005

본 연구는 노후된 시멘트 콘크리트 포장 위에 덧씌운 아스팔트 혼합물의 반사균열 지연을 위하여 바인더 2가지 일반과 개질, 바닥 보강재로 그리드 3종류와 Fabric 2종류의 효과를 평가하기 위하여 수행하였다. 보강재는 공시체 제조시 미리 슬래브 몰드 바닥에 깔고 가열 아스팔트 혼합물을 몰드에 부은 후 다짐을 하여 아스팔트 슬래브 공시체와 일체화시켜 콘크리트 블록 위에 덧씌우기 형태로 택코팅하여 부착하였다. 본 연구를 위하여 휨파괴(mode I) 및 전단파괴(mode II)반사균열 시험을 수행하였다. 시험결과, 일부의 그리드의 보강이 휨파괴 및 전단파괴에 의한 반사균열의 지연에 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 LDPE 개질아스팔트와 함께 사용하면 반사균열 지연에 큰 효과가 있음을 알 수 있었다.