• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.773-775
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• 2004

최근 높은 임계전류를 지닌 고온초전도선재를 이용한 초전도 전력기기의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 고온초전도선재의 임계전류는 자장에 대한 의존성을 지니고 있으며 이로 인해 고온초전도선재가 코일의 형태로써 초전도 전력기기의 개발에 이용되는 경우, 권선 방식에 따라 다른 전기적 특성을 지니게 된다. 이러한 특성은 초전도선재의 전력기기의 효율에 큰 영향을 미치므로 권선 방식에 따른 코일의 특성을 연구하는 것은 초전도선재를 이용한 전력기기의 효율을 높이는데 있어서 중요한 의미를 갖는다. 본 논문에서는 권선 방식에 따른 코일의 특성을 비교하기 위해 동일한 턴 수와 사용 선재길이를 가진 팬케이크 코일과 솔레노이드 코일을 설계, 제작하고 두 코일의 임계전류를 측정하였다. 또한 인가전류에 대한 두 코일의 전압, 저항특성과 교류손실 특성을 측정하고 비교하였다. 측정결과, 두 코일의 임계전류는 솔레노이드 코일이 109A로 팬케이크 코일에 비해 약 $36\%$ 더 높았다. 코일에 가해준 인가전류가 증가함에 따라 코일에서 발생하는 전압 중 손실에 관련된 저항성 성분의 전압이 변화하고 있음을 확인하였다. 또한 교류손실은 인가 전류의 피크값이 팬케이크 코일의 임계전류 이하인 구간에서 팬케이크 코일이 솔레노이드 코일의 교류손실보다 9배 크며, 팬케이크와 솔레노이드의 임계전류 사이에서는 8.3배 컸다.

• Fire Science and Engineering
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• v.27 no.4
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• pp.7-12
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• 2013

Recently, the risk of fire outbreak is going up because of newly developed combustible materials are intended to apply more. Especially the steel framed structure can lose its load-bearing capacity when it is exposed to higher temperature condition such as a fire. So the pre-evaluation of fire resistance of the structure is very essential that the mechanical properties of yield strength and elastic modulus and thermal properties such as conductivity and linear expansion be required. To get the databases for SM 400 or welding structural steels at high temperature, various temperature conditions were used for deriving the yield strength, elastic modulus, linear expansion, and conductivity and the results were compared to those of SS 400, ordinary structural steel, respectively.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.23 no.2
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• pp.111-117
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• 2019

An experimental study on the welding part of a heat transfer plate that constitutes the lightweight and high efficiency recuperator is presented in this paper. In particular, to find out the service life of the welded part, fatigue characteristics were determined through experiments. Experiments were carried out on two materials (STS347, AL20-25 + nb), which are selected as the material of the recuperator; further, the specimens were manufactured through the methods used for actual fabrication and the standards recommended by ASTM. To evaluate the mechanical properties of the specimens at room and high temperature, MTS-810 was used in a high-temperature furnace. The tensile test was carried out at room and high temperatures for each specimen. The fatigue test was carried out by setting the load ratio corresponding to 50%, 40%, 30%, 20%, and 10% of the tensile strength at the stress ratio of 0.1. Finally, the fatigue life characteristics obtained by the experiment were compared with the stresses owing to the load generated in the operating conditions of the recuperator, and the lifetime of the welds was evaluated to prepare for the operation time required by the UAV.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.46-46
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• 2003

고크롬강은 산업용 발전설비의 효율적인 열교환을 위해 수천개의 튜브로 구성된 보일러에 적용되고 있다. 이러한 보일러 튜브는 고온에 노출되어 있으며, 튜브 내면에는 고온의 증기가 고압으로 존재하고 있다. 따라서 보일러 튜브는 장기간 고온의 환경에서 사용되기 때문에 고온강도와 고온내산화 및 내부식 특성이 요구된다. 보일러 튜브의 열화는 이세조직 변화에 따른 고온강도의 저하를 재료내부의 열화와 고온산화 및 부식 등 외부환경에 의 한 열화로 크게 두 가지로 대별된다. 이러한 보일러 튜브의 수명평가는 튜브의 수명을 미리 예측하여 적절한 시점에 교체함으로서 운전 중 손상에 따른 발전정지 등을 방지하여 막대한 비용을 절감할 수 있기 때문에 현장에서는 중요한 의미를 갖는다. 본 연구에서는 보일러 튜브의 여러 가지 수명평가 방법 중 현재 산업용 발전설비의 보일러에 적용되고 있는 X-20 고크롬강의 고온산화 거동을 조사하여 향후 보일러 튜브의 수명평가 방법 중 산화스케일을 이용한 방법에 활용하는데 있어 기초 자료로 이용하고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.144-144
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• 2003

니켈계 내열합금의 성형은 수백 $^{\circ}C$에 이르는 고온에서 이루어지기 때문에 열간성형 과정에서 소재 내부의 미세조직 변화에 대한 이해는 부품의 특성 제어 측면에서 매우 중요하다. 특히 열간 동적 재결정에 의해 발생되는 결정립 구조의 변화를 적절히 조절함으로써 부품의 특성을 극대화 할 수 있다. 본 연구에서는 Ni-Fe계 초내열합금에 대한 고온 압축실험과 압축시편에 대한 EBSD 분석을 통해 열간 변형 과정에서 발생하는 소재 내부의 동적인 결정립 구조의 변화를 정량적으로 분석하고자 하였다. 고온 압축시험은 101$0^{\circ}C$, 1066$^{\circ}C$의 온도 조건과 0.5s-1, 0.005s-1의 변형율 속도 조건에서 최대 진변형율 0.7까지 수행하였으며 진변형율에 따른 결정립 조직 변화를 관찰하기 위해 진변형 율에도 변화를 주어 실험을 수행하였다. 이들 고온 압축시편은 응력방향에 평행한 면에 대한 미세조직 관찰을 통해 재결정립 크기, 분율 및 결정립계의 특성 변화에 대한 정량적 연구를 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1527_1528
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• 2009

떠 있는 열선 구조를 채택한 고온 구동 마이크로 MEMS 히터의 특성을 평가하고 분석하였다. 고온 MEMS 히터는 적외선을 이용한 광학식 가스센서의 주요한 핵심 부품인 적외선 발광원으로 활용할 수 있다. MEMS 기술을 이용하여 대량생산이 가능하여 가격을 낮출 수 있고 소비전력이 작아 적외선 센서의 광원으로 응용되는 등 관련 분야의 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 실리콘 기판으로부터 떠 있는 실리콘 지지구조물 위에 형성된 백금 저항성으로 고온 발열 동작하는 새로운 구조의 MEMS 히터에 대한 온도 특성을 고해상도 적외선 카메라로 측정한 이미지를 이용하여 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.337-342
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• 1998

임계온도가 액체질소의 비등점(77K)보다 높은 산화물 고온 초전도체가 발견된 이후 초전도체를 여러분야에 응용하고자 하는 연구가 있어왔다. 이러한 연구중 초전도체의 자기부상특성을 이용한 마그네틱 베어링에 관한 연구가 시작되었다. 특히 최근에 임계전류밀도가 높은 덩어리형 고온 초전도체가 개발되어, 큰 부하지지력을 갖고 마찰계수가 작은 초전도 마그네틱 베어링이 가능하게 되었다. 고온 초전도체를 사용한 반발식 수동형 마그네틱 베어링은 마이스너 효과(Meissner effect)뿐 아니라 자속고정효과(Flux pinning effect)에 의해 자체적으로 외란에 대한 위치안정성을 가지며, 히스테리시스 손실에 의한 에너지 소산을 통해 외란에 대해 강한 감쇠능력을 가진다는 장점을 가지고 있으며, 대중량을 지지할 수 있다. 이러한 초전도체의 특성에 관한 정량적 수치해석은 초전도 베어링의 설계에 필수적이나 아직 국내에서는 그러한 시도가 없었다. 이러한 여건을 고려하여 본 연구에서는 Bulk형 초전도체와 자석간의 부상력 변화를 축대칭 모델로 수치해석하여 기존의 실험들과 정량적인 비교를 하여 수치해석 코드의 신뢰성을 확보하고 이를 기반으로 다양한 상황을 예측할 수 있음을 보이고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.24 no.4
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• pp.255-261
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• 1984

고온에서 사용되는 금속재료의 변형과 손상에 관한 현상을 설명하기 위하여 크리이프 변형과 피로 변형의 특성 및 이론을 간단히 고찰하였고 크리이프와 피로가 상호작용하는 경우의 변형 특성과 이론적 모델을 검토하였다. 크리이프와 피로 그리고 분위기와의 상호작용에 관한 내용을 간단히 정리하면 다음과 같다. (1)고온피로 변형동안에 발생하는 크리이프변형은 피로수명을 감소시킨다. (2)Creep-Fatigue-Environment 상호작용에 대한 만족할 만한 이해가 아직 미흡한 실정이다. (3)이 분야의 연구는 학문적인 관점에서나 공업적인 측면에서나 모두 대단히 중요 하다. (4)균열의 생성과 성장기구의 독립적인 이해가 가능한 연구가 수행되어져야 한다. (5)현재 국내에서 많은 원자력 발전소를 건설중이고 또 공업적으로도 고온조업의 필요성이 증대되고 있는 시점에서 우리나라에서도 위 분야의 연구가 활성화 되어야 하겠다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.6 no.3
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• pp.66-76
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• 1991

산화물 고온초전도체는 제2종 초전도체 이므로 초전도 혼합상태에 대한 해석과 고온초전도 메카니즘의 규명과는 직접적으로 관련되어 있다. 특히 자장하에서 생겨나는 여러가지 물성이 산화물 초전도체의 구조 및 메카니즘 연구에 밝은 전망을 던져 주므로 이론 및 실험과학자들에게 큰 관심을 불러 일으키고 있다. 한편, 산화물 고온초전도체는 $T_c$가 높기 때문에 noise를 포함한 열적 특성이 저온초전도체와 사뭇 다르며 고자장하의 $T_c$근처에서, 전류-전압특성등의 물성에 비선형성(nonlinearty)이 많이 나타난다. 이러한 특성과 관련하여 고온초전도체의 한면을 설명하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.11a
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• pp.238-240
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• 2001

초전도 응용 기기의 실용화를 위해서는 극저온 냉매의 절연기술이 확립되어야 한다. 특히, 취급이 용이하고 경제성이 높은 액체 질소를 냉매로 사용하는 고온 초전도 응용 기기 개발이 활발히 이루어지고 있어 여러 고온초전도 응용 기기 중 고온 초전도 변압기의 pancake-coil 형 권선에서의 spacer에 대한 절연 특성을 연구하였다. 이때 spacer는 pancake-coil의 턴간 절연내력을 유지하여야 하며, 또한 냉매 유동 통로를 확보하여야 한다. 하지만 실용상에 있어서는 절연물의 계면을 따라서 진전하는 연면 방전에 의한 절연내력이 관통절연 파괴전압에 비해 낮아 절연 설계 시 유의해야 한다. 따라서 pancake-coil형 고온초전도 변압기 권선을 위한 spacer에 대한 연면 방전 특성을 연구하였다.