• 대한조선학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.62-70
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• 2001

선체 외판은 복잡한 3차원 곡면 형상이며 이의 제작을 위한 곡가공은 조선에 있어서 필수적인 공정이다. 곡가공 공정은 주된 1차곡 성형을 위한 프레스 공정과 2차 이상의 나머지 곡 성형을 위한 열간가공 공정으로 이루어진다. 특히 전체 작업량의 50% 이상을 점하는 열간가공 공정은 숙련된 기능공의 작업 경험에 전적으로 의존하고 있다. 이의 자동화를 위한 많은 연구가 있었으나 최근까지의 연구는 주로 선상가열에 한정되어 있으며 삼각가열에 대한 연구는 극히 미미한 실정이다. 본 연구는 향후 삼각가열에 대한 효율적인 변형해석 기법을 개발하기 위한 기초 연구로서 삼각가열에 의한 판의 변형특성을 명확히 하는데 그 주안점을 두었다. 우선, 실제 조선소에서 현장조건 그대로 일련의 선가열 및 삼각가열 실험을 수행하여 각각의 변형특성을 비교 분석하였으며 상변태온도 이상의 고온영역을 확인함으로써 그 변형특성을 합리적으로 해명하였다. 또한, 가열시편에 대한 물리시험을 통해 현재 조선소에서 행해지는 열간가공 방법이 선각재료의 성질 변화에 미치는 영향을 검토하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권4호
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• pp.407-419
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• 2014

잣나무, 리기다소나무, 낙엽송, 백합나무 등 수종과 두께가 다른 평단판 및 단판롤(롤 형태의 단판)을 고정형 마이크로파로 가열하여 가열 전후 형상, 표면 함수율, 함수중량 변화와 표면 열분포를 분석한 결과는 다음과 같다. 평단판의 경우 마이크로파 가열에 따른 품질상태는 비교적 양호한 것으로 나타났지만, 약간의 뒤틀림이 발생하였으며, 이는 비균일 건조응력에 따른 변형과 고정형 마이크로파 장비의 특성상 단판 형태로 가열 시 국부적인 조사가 이루어진 영향이 컸기 때문으로 판단된다. 단판롤 형태의 마이크로파 가열 특성은 가열 후 품질 모두 양호하였으며, 특히 평단판에서 나타난 뒤틀림 등의 결함은 없는 것으로 나타났다. 또한 열분포 및 확산 등이 매우 안정적으로 이루어진 것으로 판단되며, 이러한 열분포는 표면 함수율 분포 및 함수중량 감소에 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 단판롤 형태는 수종 및 두께에 따라 출력과 조사시간 등 충분한 시험이 실시된다면, 고정형 장비에서도 충분한 건조효율을 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.58-58
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• 2009

선박의 선체부분인 선수, 선미 등을 이루고 있는 곡형 외판의 제작은 강판을 원하는 형상으로 성형하기 위하여 벤딩롤러 및 유압프레스를 이용한 냉간가공과 산소-프로판가스 화염을 적용한 선상가열, 삼각가열을 이용한 열간가공으로 크게 구분할 수 있다. 선상가열을 이용한 곡면가공의 원리는 가열토치를 이용하여 강판을 가열하면 가열부는 팽창하게 되고 냉각시에는 수축하게 된다. 이 때 두께방향으로의 소성변형으로 인한 수축량의 차이로 인해 굽혀지게 된다. 최근에는 선박이 고기능 및 대형화로 인해 3차원 곡형 외판 형상이 복잡해지고, 강도를 향상시키기 위하여 합금원소(C, Nb, V, Ti)를 첨가하거나 열처리(노말라이징)를 이용한 고장력강재인 중후판의 적용이 증가하고 있다. 이러한 고강도강재를 선상가열공정으로 제작한 곡형 외판재는 가열, 냉각의 열사이클로 인해 취화되어 인성이 저하 될 수 있다. 본 연구에서는 Normalizing 열처리재인 490MPa급 강재를 이용하여, 현장에서 작업자의 미숙련으로 인해 발생 할 수 있는 최대의 가혹한 조건과 재질에 큰 영향을 미치지 않는 범위를 선정하여 선상가열시의 가열, 냉각조건에 따른 강재의 재질특성을 조사하고자 한다. 이를 위해 가열시 가열부위의 정확한 온도 측정에 역점을 두었으며, 각각 다른 선상가열 조건에 따른 시편을 제작하기 위하여 선상가열 실험장치를 제작하였다. 선상가열 실험 결과 최고가열온도 $1300^{\circ}C,\;950^{\circ}C$에서 수냉 조건인 경우 급격한 인성저하 현상이 발생하며 비록 공냉이라 하더라도 결정립 조대화로 인성 저하가 발생하였다. $800^{\circ}C$가열 후 수냉개시온도를 $700^{\circ}C$이하로 수냉한 경우에는 인성 저하 현상이 개선되고 있음을 알 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.104-113
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• 1998

선박 생산 현장에서는 선체의 곡가공을 위해 선상가열법이 널리 사용되고 있다. 최근 선박 생산성 향상을 위하여 선상가열법에 의한 강판 곡가공 자동화 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 그 연구들은 주로 각각의 가정된 역학 모델을 도입하여 가열에 의한 판의 변형 거동을 해석하는 데에 집중되고 있고, 실제 곡면 가공에 이용될만한 실용성있는 가열선 결정 방법을 제시하는 것은 드물다. 본 논문에서는 선상가열 공정을 시뮬레이션하기 위해 새로운 가열선 결정 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘의 특징은 가공곡면과 목적곡면의 차이를 나타내는 변위차이곡면의 곡률을 계산하는 것이다. 몇 가지의 전형적인 곡면 형상에 대해 점검한 결과, 실용성과 적용 가능성을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2977-2982
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• 2007

Feedwater heaters of many nuclear power plants have recently experienced severe wall thinning damage, which will increase as operating time progresses. Several nuclear power plants in Korea have experienced wall thinning damage in the area around the impingement baffle - installed downstream of the high pressure turbine extraction steam line - inside number 5A and 5B feedwater heaters. At that point, the extracted steam from the high pressure turbine is two phase fluid at high temperature, high pressure, and high speed. Since it flows in reverse direction after impinging the impingement baffle, the shell wall of the number 5 high pressure feedwater heater may be affected by flow-accelerated corrosion. This paper describes the comparisons between the numerical analysis results using the FLUENT code and the down scale experimental data which effect on disclosing of the shell wall thinning of the high pressure feedwater heaters by porous plate.

• 대한조선학회논문집
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• 제41권4호
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• pp.85-91
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• 2004

The objective of the present paper is to develop an analysis method for the correction of welding deformation of stiffened plate by line heating. In this paper, the equivalent loading method, based on the inherent strain theory, was used to analyze the heat-straightening of a stiffened plate. Equivalent loads were obtained by integrating the inherent strains which were determined from the highest temperature and the degree of restraint. Finally, the obtained equivalent loads were imposed, as applied loads, on the elastic analysis for the prediction of correction of welding deformation in stiffened plate. The proposed method is expected as a basic study in heat-straightening analysis of welding deformation in large scale block.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권2호
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• pp.202-208
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• 2005

Stress and fatigue life analyses are performed to enhance a fatigue life of a heating drum of the roller press for medium density fiberboard. The finite element method employing the submodel is used to analyze stress concentration in the journal of the heating drum. The fatigue life is evaluated by the stress-life theory. Two modified designs of the journal are suggested and evaluated to reduce the maximum stress and to increase the fatigue life Their structural reliabilities are verified in terms of the yield strength and the design life.

• 한국전산유체공학회지
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• 제8권4호
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• pp.41-49
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• 2003

This study presents a numerical model to analyze dynamic thermal behavior of a hot chuck designed for flip-chip bonders. The hot chuck of concern is a heater which has been specifically developed for accomplishing high-speed and ultra-precision soldering. The characteristic features are radiative heat source and the heating tool made of a material of high thermal diffusivity. A physical modeling has been conducted for the network of heat transport. A simplified finite volume model is deviced to simulate time-dependent thermal behavior of the heating tool on which soldering is achieved. The reliability of the proposed numerical model is verified experimentally. A series of numerical tests illustrate the usefulness of the numerical model in design analysis.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.45-45
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• 1999

한국원자력연구소에서 개발중인 KSTAR 중성입자입사 (NBI) 가열장치의 이온원을 시험하기 위한 진공 챔버 (높이 1.2m, 폭 1.2m, 길이 2.4m)의 수소 배기는 저온 흡착 펌프를 제작하여 이용할 계획이다. 흡착제는 활성탄으로 하고, 흡착제의 냉각은 20K 12W Cold Head를 이용한다. 이 흡착제가 부착된 무산소동판을 액체 질소로 냉각된 Chevron Baffle로 열차폐한다. 이 흡착제가 수소를 배기하기 위해서는 15K 이하로 냉각이 되어야 하므로, 이에 대한 열설계가 중요하다. 흡착판에 가해지는 열부하를 평가하고, 이 열부하에서 흡착판 온도가 15K 이하가 되도록 열설계를 수행하였다. 열부하 중 가장 큰 것은 Ghevron을 통해 들어오는 복사열로, Chevron의 복사율 및 난반사도에 따라 MOnte Calro 법 전산코드를 작성하여 복사열을 계산하였다. 크기 500mm x 400mm인 흡착판에 대한 시험 결과를 바탕으로 열설계에 대한 타당성 검증 및 크기 800mm x 1400mm인 흡착판에 대해 열설계 내용에 대해 발표한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.127-127
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• 1999

한국원자력연구소에서 개발중인 KSTAR 중성입자입사(NBI) 가열장치의 이온원을 시험하기 위한 진공챔버(높이 1.2m, 폭 1.2m, 길이 2.4m)의 수소 배기는 저온 흡착펌프를 제작하여 이용할 계획이다. 흡착제는 활성탄으로 하고, 흡착제의 냉각은 20K 12W Cold Head를 이용한다. 이 흡착제가 부착된 무산소동판을 액체 질소로 냉각된 Chevron Baffle로 열차폐한다. 이 흡착제가 수소를 배기하기 위해서는 15K 이하로 냉각이 되어야 하므로, 이에 대한 열설계가 중요하다. 흡착판에 가해지는 열부하를 평가하고, 이 열부하에서 흡착판 온도가 15K 이하가 되도록 열설계를 수행하였다. 열부하 중 가장 큰 것은 Chevron을 통해 들어오는 복사열로 Chevron의 복사율 및 난반사도에 따라 Monter Carlo법 전산 코드를 작성하여 복사열을 계산하였다. 크기 500mmx400mm인 흡착판에 대한 시험 결과를 바탕으로 열설계에 대한 타당성 검증 및 크기 800mmx1400mm인 흡착판에 대해 열설계 내용에 대해 발표한다.