• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1033-1034
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• 2011

공작기계에 유압동력을 공급하는 유압동력발생장치의 신뢰성은 공작기계 전체의 신뢰성과 밀접한 관계를 가진다. 전기모터에 의해 유량을 직접제어하는 유압펌프의 시제품에 대한 신뢰성을 평가하기 위해서 성능시험, 내환경시험, 그리고 수명내구시험을 실시할 필요가 있다. 본 연구에서는 2단계 품질기능 전개를 통해 전기모터에 의한 직접유량 제어방식 유압펌프의 신뢰성평가 시험항목을 결정하였다. 시험항목에는 전기모터에 대한 항목, 유압펌프에 대한 항목, 하우징 및 냉각시스템에 대한 항목이 포함되어 있다. 신뢰성평가 시험 항목 중, 가장 큰 비중을 차지하는 수명내구시험에 대해 무고장수명시험을 산출하고, 시험소요시간 단축을 위한 가속모델을 제안하고, 실제 구동 조건을 적용하여 가속수명시험시간을 산출하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제11권3호
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• pp.39-47
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• 1997

Recently developed TMCP steels, which were manufactured by controlled rolling followed by accelerated cooling process, were examined to study their characteristics and weldability. Accelerated cooling type TMCP steel's hardness test result exhibited high value on weld zone. On the contrary, base metal and HAZ exhibited comparatively the similar value. On this experiment result Softening of HAZ is not occurred. in the-heat affected zone, grain size repression be caused by chemical composition properties which a small quantity Al-Ti-B-N. Changing stress ratio near-threshold fatigue crack propagation experiments were carried out. According to this result, crack propagation velocity of the HAZ exhibited slower than the base metal and near-threshold value had increased at the HAZ. Finally accelerated cooling type TMCP steels were exhibited excellent mechanical properties in both strength and toughness.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2907-2912
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• 2007

The cooling water system for the PEFP 20 MeV proton accelerator was established and tested to obtain the precise resonance frequency of DTL through the temperature control of cooling water. The water temperature in the main flow loop was manipulated by adjusting the proportion of hot water returning from the DTL structures through the heat exchanger loop. Due to low duty factor operation and insufficient cooling loop installation of the DTL tanks, the manual mode operation was applied to maintain the DTL temperatures close to their resonance temperatures. The optimized process conditions with flow balancing and pressure drop in the DTL cooling systems are reported.

• 한국추진공학회지
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• 제23권5호
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• pp.43-52
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• 2019

극저온 유체를 사용하는 발사체는 극저온 유체의 자연순환회로를 이용하여 발사체의 엔진 입구를 냉각한다. 자연순환회로의 질량유량은 순환시스템을 구성하는 배관의 길이 및 직경과 시스템으로 들어오는 열유입에 의하여 결정된다. 극저온 유체의 자연순환회로의 순환 검증 및 질량유량 측정을 위하여 실험을 진행하였으며, 이론적 계산 결과와 비교하였다. 비교 결과 12%의 오차가 있음을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 발사체 상단에서 저중력 구간 및 가속 구간에서의 자연순환 질량유량을 예측한 내용을 포함한다. 가속구간에서는 산화제탱크가 100 kPa 내외로 유지하는 것이 자연순환유량 증가에 이로웠으며, 저중력구간에서는 중력가속도의 크기에 따른 최적 압력으로 조절해야 자연순환유량의 최고값을 유지할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.211-212
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• 2011

플라즈마를 제어하기 위해서는 플라즈마의 온도, 밀도, 에너지 분포등과 같은 플라즈마의 특성을 정확히 측정할 수 있어야한다. 핵융합발전에서는 플라즈마를 발생하기 위하여 플라즈마의 온도, 밀도 등 각종 변수들을 시공간적으로 계측, 분석할 수 있는 진달설비를 사용하고 있으며, 정확한 플라즈마 제어와 측정을 위한 새로운 진단기술을 개발하고 있다. 그리고 중요한 변수중에 하나인 플라즈마 이온온도를 측정하기 위해 중성입자 검출법이 잘 알려져 있다. 이 실험은 수소 중성입자가 토카막 내부의 플라즈마 이온과 충돌하면서 생성된 고속 중성입자의 에너지를 분석하는 실험이다. 본 연구의 실험방법은 수소 중성입자를 이온빔 장치에서 이온화 시킨 후 자체 제작한 가속기를 통하여 가속시켜 에너지 특성을 분석을 하는 것이다. 본 연구의 실험장치로 에너지 교정용 100 keV 이온빔 소스를 제작 하였고 이온빔 장치 내부에 수소기체를 주입하고 기체방전을 일으켜 플라즈마를 발생시켰다. 이온빔 외부에는 팬을 설치하고 전도성이 강한 물 대신 전도성이 약한 오일을 사용하여 냉각 하였다. 이온빔 장치와 결합될 이온 가속장치는 지름 300 mm, 두께 2 mm의 원형 구리판을 여러층으로 쌓아 전극으로 제작하였고 전극과 전극 사이에서 코로나 방전과 스파크를 방지하기 위해 전극 둘레에 코로나링을 설치 하였다. 또한 전극 사이마다 1G${\Omega}$의 저항을 설치한 후 고전압을 생성하여 이온 가속 효율을 증대시켰다. 진공시스템으로는 Alcatel사의 CFF100 터보분자 펌프와 우성진공사의 MVP24 진공로타리펌프를 결합하여 사용하였으며, 진공도측정은 Alcatel사의 ACS1000 장치를 사용하였다. 고진공후 고속 중성입자의 이온화와 에너지 측정을 위한 전하교환기를 설치하였다. 전하교환기로는 진공시스템을 별도로 설치하고 비용이 비교적 많이 드는 기체형 전하교환기 대신 소형화가 가능하고 유지보수가 좋은 고체형 전하교환기 제작하여 실험 하였다. 전하교환기에서 이온화된 고속 중성입자가 전기장이나 자장에 영향을 받았을때 에너지분포를 디텍터를 통해 측정하였다. 즉, 이온화된 중성입자의 에너지가 실리콘 다이오드를 통해 전압 펄스 신호로 변환되고 이차 증폭기를 통해 전압 펄스 신호들이 증폭한다. 에너지 측정을 위한 디텍터는 소형화가 가능하고 비용이 비교적 적게 드는 실리콘 다이오드를 설치하였다. 본 연구결과 중성입자 에너지 분석 장치가 실제 핵융합 장치의 플라즈마 이온온도와 특성 측정에 적용할 수 있으며, 앞으로 개발될 여러 형태의 응용 플라즈마 발생장치의 플라즈마 진단에 이용될 것으로 기대한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.425.1-425.1
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• 2016

고온의 플라즈마를 긴 펄스 및 장시간 연속운전 유지기술 개발 및 연구를 위해서는 플라즈마는 더욱 가열되어야 하고, 고온 고밀도의 플즈마 상태를 유지시켜야 한다. 이러한 고성능 플라즈마 개발은 향후 핵융합 에너지의 상용화를 위한 절대필수적 기반기술이다. 현재 KSTAR 토카막에서는 플라즈마를 가열하기 위한 장치들 중 하나로서, 출력 6 MW 급의 중성입자빔을 입사하는 NBI (Neutral Beam Injection) 가열장치가 설치 운영 중에 있다. 이 NBI 가열장치는 진공환경에서 고온, 고압, 고전압 방전 및 수냉 등이 작동 및 운전되고 있기 때문에, 구성 부품 들의 미세한 구조적 결함에도 장치의 치명적 failed로 이어질 수 있다. 이번 연구에서는 NBI 가열장치의 특성상 극한 운전 환경에 있는 진공용기 부품 중 하나 인 빔인출을 위한 가속 그리드 (accelerating grid)의 구조적 손상및 결함 여부를 고속중성자 이미지 기법을 적용하여 내부를 투시 진단하였다. 가속 그리드는 copper로 제작되었고, 빔인출을 위한 원형의 구멍과 냉각관을 가진 평면판 형태로 되었다. 본 연구에서 내부투시 및 진단할 수 있는 고속중성자 이미징 기법의 적용으로 진공용기 부품 및 장치의 구조적 결함 및 손상 여부를 판단 가능하다는 연구 결과를 얻었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권1호
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• pp.46-54
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• 1997

The object of this paper is to evaluate SCC(stress corrosion cracking) susceptibility for parent metal and bond line region of weld joints which have the various weld heat input condtions in TMCP(thermo-mechanical control process) steel by SP-SSRT(small punch-slow strain rate test) method. And the SCC test results of TMCP steel are compared with those of the conventional HT50 steel which has te almost same tensile strength level like TMCP steel. The loading rate used was $3\times10^{-4}$mm/min and the corrosive environment was synthetic sea water. According to the test results, in the case of parent metal, TMCP steel showed higher SCC susceptibility than HT50 steel because of the high plastic strain level of ferrite microstructure obtained by accelerated cooling. And in the case of bond line, the both TMCP steel and HT50 steel showed low load-displacement behaviors and higher SCC susceptibility above 0.6. These results may be caused by theembrittled martensite structure on HT50 steel and by the coarsened grain and the proeutectoid ferrite structure obtained by the impart of accelerated cooling effect on TMCP steel.

• Journal of Welding and Joining
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• 제8권2호
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• pp.40-52
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• 1990

Fatigue behavior of the AH, DH and EH grade TMCP(Thermo-Mechanical Control Process) steels was studied. High cycle and low cycle fatigue tests were carried out for the weldment and base metal of each steel. The results showed that the fatigue limit at 2 * $10^6$ cycles was 33 to 37 kg/$mm^2$ for the base metal and 30 to 34 kg/$mm^2$ for the weldment. The ratio of fatigue limit to tensile strength for TMCP steels was 0.65 to 0.71, which was a value close to the upper limit for the ordinary steels. It was also found that the high cycle fatigue behavior of TMCP steels could be affected by the microstructures of base metal. It will be necessary to have fine structure for TMCP steels to increase the fatigue resistance. In low cycle fatigue test, the fatigue lifetime of AH and DH steels accorded well with the ASME best fit curve, while that of EH steel was considerably lower than the fatigue lifetime of the other steels. Fatigue resistance of the weldment made by high heat input(180kJ/cm) welding was not lower than that made by low heat input(80kJ/cm) welding in case of high cycle fatigue, but the high heat input welding decreased the fatigue resistance in case of low cycle fatigue.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2064-2069
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• 2008

The Resonance Control Cooling System (RCCS) prototype installed in KAERI site has been designed to control the resonant frequency of the normal conducting drift tube linac (DTL) for the Proton Engineering Frontier Project (PEFP). The RCCS water pumping skid is composed of two channels as a by-passing the cooling water and a plate heat exchanger. The required temperature can be achieved by mixing both channels in order to control its the resonant frequency at 350 MHz. The temperature controlled water pumping skid operates in combination with the Low Level Radio Frequency (LLRF) system. We have discussed the design, modeling with each components, control scheme, fabrication and test results of the water pumping skid for resonant frequency control of the DTL cavity. In conclusion, the fabricated RCCS prototype through the optimization of modeling has corresponded with the design requirement and concept.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.405-405
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• 2010

Thermocouple 을 통해 Inductively coupled plasma 에 노출된 실리콘 기판 표면온도를 공정조건 변화 에 따라 실시간 (in-situ) 측정하였다. 이를 바탕으로 공정변화에 따른 플라즈마 내 활성종의 거동을 연구하였다. 더 나아가 기판의 표면온도변화 및 활성종의 거동해석을 토대로 공정변화에 의한 딥 실리콘 구조형성 메커니즘을 해석하였다. 플라즈마에 노출된 기판표면 온도를 상승시키는 주 활성종은 positive ion 이며 ICP power, Bias power, 플라즈마 압력 변화에 따라 positive ion 의 밀도 및 가속에너지가 변화하는데 이러한 거동변화는 기판의 표면온도를 변화시킴을 알 수 있었다. 딥 실리콘 구조의 측벽 및 바닥에 형성되어 있는 passivaiton layer 즉 $SiO_xF_y$(silicon oxyflouride) 는 온도에 매우 민감한 물질이며 이는 딥 실리콘 구조 내부로 입사하는 positive ion 거동변화에 따라 그 성질이 변화하여 deep Si 구조 형상을 변화시킴을 알 수 있었다. 기판표면 온도가 $0^{\circ}C$ 이하의 극저온으로 유지된 상황에서 플라즈마를 방전할 경우 positive ions 의 가속에너지로 인해 기판표면온도가 상승하며 액화질소 유량증가를 통해 다시 기판의 표면온도를 유지시킬 수 있었다. 이를 통해 플라즈마 방전 전과 방전 후의 기판 표면온도는 상온의 기판뿐만 아니라 극저온의 기판에서도 다름을 알 수 있었다. 냉각환경 변화에 따른 딥 실리콘 구조형성 메커니즘을 positive ions 거동 그리고 온도 감소에 의한 $SiO_xF_y$ 성질 변화를 이용해 해석할 수 있었다.