• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.274-274
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• 2010

한국은 국제핵융합실험로 (ITER) 사업에 참여하고 있으며, 삼중수소 증식을 시험하기 위한 시험 모듈(TBM, Test Blanket Module)로서 HCML (Helium Cooled Molten Lithium) TBM을 설계, 개발하고 있다. 헬륨 및 액체 리튬을 냉각재와 증식재로 사용하는 개념으로, 구조재로서 Ferritic Martensitic (FM) 강이 사용될 예정이다. 특히, HCML TBM의 일차벽은 중성자 및 플라즈마로부터 입사되는 입자들을 차폐하기 위한 Be 차폐체와 FM강으로 구성되어 있으며, 일차벽 제작법 개발을 위해서는 Be과 FM강 간의 접합과 FM강 간의 접합 방법이 개발되어야 한다. FM강 간의 접합은 기존의 연구를 통해 접합 조건이 이미 도출되었고, 고열부하 시험을 통해 검증 완료한 상태이다. 그러나, Be과 FM강 간의 접합은 현재 개발단계에 있다. 본 논문에서는 고려 중인 구조재와 Be 차폐체 사이의 접합법 개발을 위해, 고온등방가압(HIP, Hot Isostatic Pressing) 조건을 도출하고, 운전조건과 유사 혹은 가혹한 조건에서 고열부하를 인가하여, 그 건전성을 평가하는 일련의 과정을 기술하였다. 본 연구에서는 Be과 FM강 간의 접합법 개발 및 검증을 위해 제작된 $80{\times}80{\times}1$ Be/FM강 mock-up을 국내에서 구축된 고열부하 시험 장비인 KoHLT를 활용하여 수행한 고열부하 시험에 대한 것이다. 본 mock-up은 $80{\times}80{\times}10mm(t)$의 Be tile 3개를 동일 크기에 두께가 각각 25mm와 50 mm인 FM강과 스테인레스강에 접합된 것으로, 고열부하 장비에 설치하여 고열부하 시험을 수행하였다. 냉각수의 온도 및 속도는 25 C, 0.15 kg/sec로 유지되었고, 열부하는 $0.5\;MW/m^2$로 유지하였다. 시험 조건에 대한 예비해석을 통해, 가열시의 온도 및 stress, strain 분포를 얻었고, 이를 통해, cycle to failure 값을 도출하였다. 1000 사이클의 가열 실험을 마친후 초음파를 활용한 접합 계면의 결함확인 및 파괴검사를 통한 접합 건전성을 확인하였다. 3가지 접합법 모두 일부 접합면이 이탈되었으며, 향후 보다 건전한 접합방법 개발이 진행되어야 할 것으로 보인다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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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.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.11
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• pp.219-225
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• 2020

In this study, the prototype of a blower was designed and made to develop a long-life blower with a volume flow rate of 10,000 ㎥/min with a required total pressure efficiency of 83% or more. Five experimental impellers with various lengths of dust deflectors were manufactured and used for the erosion experiments. The erosion test was conducted by operating for 160 hours in a self-produced closed loop-type erosion test apparatus. A prototype of a model blower was designed, fabricated, and tested. The results revealed a total pressure, air volume flow rate, and efficiency of 690.6 mmAq, 16,243.6 ㎥/min, and 83.6%, respectively, as the result of conversion to a blower based on the measured value of the blower model. The prototype was designed and fabricated as the experimental erosion equipment of the blower. A blower with a dust deflector was developed by performing the erosion experiments under harsh conditions. The blower showed an improved effect of more than 190% based on the wear thickness of the impeller compared to a conventional blower without a dust deflector.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.29 no.4
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• pp.348-355
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• 2023

Biodiesel is known as an environmentally friendly neutral fuel, and a policy of obligatory mixing of a certain ratio is implemented on land. In this study, to verify the feasibility of using biodiesel as a ship fuel, component analysis, metal corrosion test, and storage stability test were performed on the mixing ratios of 0 %, 5 %, 10 %, and 20 % of marine diesel and biodiesel. Component analysis evaluated a total of eight factors including density, kinematic viscosity and flash point according to ISO 8217:2017 standards and the reliability of biodiesel through metal corrosion tests and storage stability tests under atmosphere temperature and harsh conditions (60 ℃) for 180 days. Results demonstrate that component analysis satisfied the ISO 8217:2017 standard in all biodiesel mixing ratios. Furthermore, as the biodiesel mixing ratio increased, the kinematic viscosity, density, and acid value increased and the sulfur content decreased. Metal corrosion rarely occurred in the case of carbon steel, iron, aluminum, and nickel, whereas in the case of copper, corrosion occurred under the influence of oxygen-rich biodiesel under the harsh conditions (60 ℃) of 20 % biodiesel mixture. As for storage stability, discoloration, sludge formation, and fuel separation were not visually confirmed.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.14 no.1
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• pp.16-22
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• 1994

In contrast to the machineries using rolling element bearings, systems with journal bearings generally operate in large scale and under severe loading condition such as steam generator turbines and internal combustion engines. Failure of the bearings in these machineries can result in the system breakdown. To avoid the time consuming repair and considerable economic loss, the detection of incipient failure in journal bearings becomes very important. In this experimental approach, acoustic emission monitoring is applied to the detection of incipient failure caused by several types of abnormal operating condition most probable in the journal bearing systems. It has been known that the intervention of foreign materials, insufficient lubrication and misassembly etc. are principal factors to cause bearing failure and distress. The experiment was conducted under such designed conditions as hard particles in the lubrication layer, insufficient lubrication, and metallic contact in the simulated journal bearing system. The results showed that acoustic emission could be an effective tool to detect the incipient failure in journal bearings.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1991.11a
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• pp.38-43
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• 1991

일반 금속재료로써 표면층이 최적의 tribology적 성질을 갖도록 하기에는 한계점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 bulk material에 그것이 갖지 못하는 tribology적으로 우수한 성질을 그 표면층에 부여하는 기술로 여러가지 방법이 개발되어 왔으며 그 중 대표적인 것이 표면코팅기술이다. 표면 코팅기술중에서도 세라믹코팅기술이 최근에 들어 최고의 관심사가 되고 있는데 이는 세라믹재의 특징이 고강도, 고경도, 내산화성 및 내화학적 성질 등 기계 요소가 받는 가혹한 조건에 최적의 내성을 지니기 때문이다. 특히 세라믹재가 갖는 고강도, 고경도의 성질은 마찰, 맘모 특성의 향상을 극대화시킬 수 있기 때문에 마찰, 마모가 문제시되는 기계요소에의 적용전망은 매우 밝으며, 특히 취약한 환경 즉, nuclear industry와 우주산업 등과 같이 재래의 윤활기술이 제대로 적용될 수 없는 분야에 세라믹코팅기술의 응용은 절대적으로 필요하다. 현재 세라믹 재료의 마찰과 마모특성에 대한 연구는 전 세계적으로 비교적 활발히 진행되고 있으나 세라믹 코팅으로서의 세라믹재의 마찰, 마모특성에 대한 연구는 아직 초보단계에 있다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 응용범위를 넓혀가고 있는 TiN을 cathodic arc evporation(CAE)-기술을 이요하여 모재에 코팅을 하여 그 증착층의 재료적 특성 및 마모특성에 대하여 고찰하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.81-82
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• 2013

HVDC 시스템은 초고압 직류 송전 시스템으로써, AC를 DC로 변환하여 장거리 송전에 유리한 시스템이다. 현재 대륙간 송전 및 주파수 변환을 위한 BtB Topology에 많이 응용되고 있다. HVDC 시스템의 장점은 일정 송전거리 이상이 되면, DC가 AC에 비하여 손실율이 적고 유리한 장점이 있다. 해당 HVDC Valve는 전력을 AC-DC-AC로 변환하려면, HVDC Valve(Module)이라고 불리는 전력 변환 장치가 필수적이다. 해당 Valve를 현장에 설치하기 전에 IEC 60700-1 또는 CIGRE 같은 국제 표준 규격에 맞추어 Type Test를 진행 후에 통과 시 현장에 설치되어야 한다. 해당 Type Test는 크게 2가지로 분류되며, 절연 성능을 시험하기위한 Dielectric Test 그리고, 실제 Thyristor Valve의 동작을 가혹 한 조건에서 시험하기위한 Operational Test가 필요하다. 본 논문은 IEC 규격 (IEC 60700-1)에 의거 사이리스터 밸브에 대한 Operational Test 중 단락시험방법과 시험내용을 기술하고, 시험결과로 검증한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.213-213
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• 2003

고온 및 고압의 가혹한 방사선 분위기에서 사용되는 핵연료 피복관은 중성자 조사 및 수소화합물의 생성 등으로 인하여 기계적 성질이 저하된다. 따라서 조사된 핵연료 피복관의 손상기준 확립과 안전성 해석을 위해서는 연성 및 강도 등 기계적 특성을 정확히 이해하여야 할 필요가 있다. 핵연료 피복관의 종 및 횡 방향 인장특성 평가를 위하여 개발된 기존의 다양한 시험법들을 비교하고, 핫셀시험에 적합한 인장시험법을 개발하였다. 피복관의 종방향 인장시편은 튜브시편 또는 게이지부 내에서 균일한 변형률 분포를 얻도록 설계된 도그본 튜브시편(그림 1)을 사용한다. 피복관의 횡방향 인장시험에 사용되는 링시편(그림 2)은 게이지부 내에서 균일한 단축 원환변형율 분포 또는 평면변형율 조건을 나타내도록 설계한다. 연소 또는 조사된 피복관으로부터 시편을 제작하기 위해서는 핫셀 내에서 작업 이 가능한 방전가공기(그림 3)를 사용한다. 피복관의 종방향 인장시험용그립(grip)은 핀-부하형이며, 횡방향 인장시험의 경우는 시험 동안 시편의 곡률이 일정하게 유지 되도록 그립의 형상 및 치수를 결정한다(그림 4). 피복관의 종 및 횡방향 강도와 변형 등 기계적 특성을 평가하기 위한 응력-변형율 곡선은 시험기의 복합 강성(K)을 고려하여 결정한다. 이상과 같이 검토된 인장시험법은 피복관의 안전성 해석(safety analysis)과 관련 규정(regulatory)에서 사용되는 피복관 손상기준(fuel damage criteria)의 개선에 필수적인 자료를 제공한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.21 no.3
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• pp.11-17
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• 2007

RWe have developed an infrared temperature monitoring system to measure the temperature of hot iron plate in very harsh environmental conditions as iron making equipment. We performed extensive field test for 3 months at the front side of iron plate rolling process of POSCO in Gwang-Yang. From the experimental test, we have confirmed the reliability of the developed system. We adjust the curve fit method to solve the non-linearity equations of A2TPMI sensor, and establish the under $1[^{\circ}C]$precision ratio and 25[msec] process speed each range. As experimental, we have confirmed the reliability of an infrared temperature monitoring system as POSCO test result and CAN network traffic monitoring of polling method.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.9
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• pp.1039-1044
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• 2014

Many research works have been conducted to improve a lubrication performance on diesel engines working in severe conditions. In this study the lubricant containing diamond nano-powder is applied on a diesel engine, and the engine performance is analyzed. The concentration of nano-diamond lubricant fabricated by the matrix synthesis dispersion method is varied. The test results with the nano lubricants are compared with the base oil. The result shows the improvement of efficiency with friction reduction and exhaust emissions reduction of CO, smoke and so on.