• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.15 no.2
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• pp.23-33
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• 2011

In this study, a CFPBS (Cone-type Friction Pendulum Bearing System) was developed which controls the acceleration delivered to the structure to prevent damage and degradation of the critical communication equipment in case of an earthquake. The isolation performance of the CFPBS was evaluated by numerical analysis. The CFPBS was manufactured in the shape of a cone differenced from the existing FPS (Friction Pendulum System), and a pattern was engraved on the friction surface. The natural frequencies of the CFPBS were evaluated from a free-vibration test with the seismic isolator system consisting of four CFPBSs. In order to verify its earthquake-resistant performance, a numerical analysis program was created from the equation of the CFPBS induced from the equations of motion. A simplified theoretical equation of the CFPBS was proposed to manufacture the equipment which could demonstrate the necessary performance. Artificial seismic waves satisfying the maximum earthquake scale of the Korean Building Code-Structural (KBC-2005) were created and verified to review the earthquake-resistant performance of the CFPBS by numerical analysis. The superstructural mass of the CFPBS and skew angle of the friction surface were considered for numerical analysis with El Centro NS (1940), Kobe NS (1995) and artificial seismic waves. The CFPBS isolation performance evaluation was based on the results of numerical analysis and the executed comparative analysis between the results from numerical analysis and the simplified theoretical equation under the same conditions.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.13 no.6 s.58
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• pp.176-182
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• 2009

Other damage can occur due to the preexisting dull structure and installation of nonenvironmental-friendly concrete structure, lack of function for preventing coastal erosion. Increase of personal income and fast spread of the concept of waterfront casued the initiation of many project to improve aging coastal ports. However, none of environment-friendly structure has been developed and pre-existing solid block, igloo block, tunnel block are used commonly. In piers and lighter's wharf where the ships are mooring, resonance by the generation of a reflected wave caused by penetration wave in the port and port wave increases wave heights in the port and makes difficult to maintain the temperature, causes problems in mooring ships and cargo-working, and eventually increase the occurance of damages of the small ships by the collision. Therefore, development of new types of blcok is necessary. To apply Coastal Environments block developed for this reason, it requires allowable bearing capacity evaluation of shear key. For this study, we made test specimen for connecting part of C.E. Block, and conducted friction test of boundary surface. Data obtained by the experiment was analyzed by finite element analysis and assessed the coefficient of friction between C.E. Block and boundary surface.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.6
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• pp.51-61
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• 2002

A tracking control scheme on the XY ball-screw drive system in the presence of nonlinear dynamic friction is proposed. A nonlinear dynamic friction is regarded as the Lund-Grenoble friction model to compensate effects of friction. The conventional VSC method that often has been used as a non-model-based friction controller has poor tracking performance in high-precision position tracking application since it cannot compensate the friction effect below a certain precision level completely. Thus to improve the precise position tracking performance, we propose the integral type VSC method combined with the friction-model-based observer. Then this control scheme has the high precise tracking performance compared with the non-model-baked VSC method and the PID control method with a similar observer. This fact is shown through the experiment on the XY ball-screw drive system with the nonlinear dynamic friction.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2006.11a
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• pp.893-897
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• 2006

Structures with additional frictional damping system have strong nonlinearity that the dynamic behavior is highly affected. by the relative magnitude between frictional force and excitation load. In this study, normalized response spectra of the structures with non-dimensional friction force are obtained through nonlinear time history analyses of the mass-normalized single degree of freedom systems using 20 ground motion data recorded on rock site. The variation of the control performance of frictional damping system is investigated in terms of the dynamic load and the structural natural period, of which effects were not considered in the previous studies. Least square curve fitting equations are presented for describing those normalized response spectrum and optimal non-dimensional friction forces are obtained for controlling the peak displacement and absolute acceleration of the structure based on the derivative of the curve fitted design spectrum.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.21 no.6
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• pp.932-937
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• 2012

In the presented study, SM45C carbon steel parts were joined by friction welding. The welding process was carried out under optimized conditions using statistical approach. The study of SM45C is conducted with various combinations of process parameters. Parameter optimization, microstructure and mechanical property correlation are the major contribution of the study. The welded joints were produced by varying spindle revolution speed, friction pressure, upset pressure and burn-off length. Tension tests were applied to welded parts to obtain the strength of the joints. Fracturs properties were additionally obtained experimentally under fluctuated tensile loads. Microstructures using microphotographs were examined in the weld interface and weld region and heat affected zone and base metal and flash zone of welded parts. Finally, Hardness variations in welding zone and base metal were also obtained. Through these tests, the optimum conditions of parameters for ${\phi}20$ SM45C in friction welding were obtained when the friction spindle revolution was 1,950 rpm, the friction pressures was 30 MPs, upset pressures was 50 MPs.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.17 no.1 s.118
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• pp.88-94
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• 2007

Structures with additional frictional damping system have strong nonlinearity that the dynamic behavior is highly affected by the relative magnitude between frictional force and excitation load. In this study, normalized response spectra of the structures with non-dimensional friction force are obtained through nonlinear time history analyses of the mass-normalized single degree of freedom systems using 20 ground motion data recorded on rock site. The variation of the control performance of frictional damping system is investigated in terms of the dynamic load and the structural natural period, of which effects were not considered in the previous studies. Least square curve fitting equations are presented for describing those normalized response spectrum and optimal non-dimensional friction forces are obtained for controlling the peak displacement and absolute acceleration of the structure based on the derivative of the curve-fitted design spectrum.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.303-303
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• 2012

Diamond-like carbon (DLC)은 낮은 마찰력과 높은 내마모성 및 내식성등과 같은 우수한 물성을 가지고 있다. 따라서, DLC 박막은 다양한 응용분야에 적용이 가능한 코팅이다. 특히, DLC 박막의 낮은 마찰력과 고경도 특성은 자동차 산업 및 금형과 같은 저마찰 및 내마모성 향상에 기여할 수 있는 매력적인 박막 코팅으로 각광받고 있다. 그러나 DLC 박막의 높은 잔류응력과 다른 기판의 화학적 친화력을 감소시키는 탄소-탄소 결합의 불안정성 때문에 금속소재와의 낮은 접합력으로 인하여 그 응용에 어려움을 격고 있다. DLC 박막의 접합력 향상을 위하여 모재에 활성 스크린 플라즈마 질화 장비를 사용하여 금속 시편에 질화처리를 하였다. 질화처리후 CVD법으로 DLC 박막을 증착하였으며, 박막의 특성은 나노 인덴테이션, 마이크로 라만 스펙트로스코피 그리고 주사전자현미경에 의해 측정되었다. 활성 스크린 질화 장비에 의해 처리된 시편의 특성변화는 GDS, XRD 및 마이크로 비커스 경도계를 이용하여 관찰하였다. 박막과 모재와의 밀착력은 스크래치 테스트에 의해 측정 하였으며, 질화층이 형성됨으로 인해 모재의 상구조와 경도의 변화가 생겼고, 이로 인해 DLC박막과 모재의 밀착력이 상승하였음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.61-62
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• 2008

Closed field unbalanced magnetron sputtering 방법을 이용하여 CrZr-Si-N 박막을 증착하였다. Si Target power의 변화에 따라 박막을 증착하여 XRD, SEM, XPS, GDOES, AFM, XPS, Nanoindentation을 이용하여 박막의 미세구조, 성분분석, 표면 조도, 경도를 측정하였다. $500^{\circ}C$에서 annealing한 후 상온에서의 박막의 경도와 비교하였고, 상온과 $500^{\circ}C$에서 마모 실험을 행한 후 마찰 계수를 측정하여 비교하였다. $Cr_{39.4}Zr_{12.3}N_{48.3}$ 박막은 $500^{\circ}C$ annealing 후 경도는 30 GPa에서 24 GPa로 감소하였고 마찰계수는 0.23에서 0.81로 약 4배 증가하였다. $500^{\circ}C$ annealing 후 $Cr_{34.6}Zr_{10.6}-Si_{6.4}-N_{48.4}$ 박막의 경도는 30 GPa로 상온에서의 경도 32 GPa과 비슷하였고 $500^{\circ}C$와 상온에서 수행된 마모시험 결과는 $500^{\circ}C$에서 마찰계수 0.43으로 상온 마모시험 결과와 거의 비슷한 결과를 보였다. 상온의 경우 Si 함량에 따른 기계적 특성 및 마모특성의 변화는 거의 없었다. 그러나 $500^{\circ}C$ annealing 후 CrZi-Si-N 박막의 기계적 특성 및 마모특성은 Si 함량에 따라 큰 차이를 나타내었다. 이러한 결과들을 통해 Si 첨가가 CrZrN 박막의 고온 안정성 향상에 기여함을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.23 no.1
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• pp.13-21
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• 2007

Rock socketed drilled shafts are used as foundations for bridges and other transportation structures because of their load carrying capabilities. However, only limited information is available in the literature on the effects of roughness on the unit side resistance of rock socketed drilled shafts. The objective of this study is to investigate the effect of drilling tools on the socket roughness in soft clay shale in Texas. Field study showed that the drilling tools, auger and core barrel, produced different roughness in the boreholes.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.121-121
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• 2012

산업이 고도화, 다원화, 세계화되고 있는 현대사회는 다기능성, 고물성, 극한 내구성을 가지며 환경 친화적이면서 에너지 효율을 극대화시킬 수 있는 다기능 소재의 개발을 요구하고 있다. 이러한 시점에서 다양한 물성을 동시에 발현이 가능한 코팅 소재는 향후 미래에 중요한 원천 소재로서 주목되고 있다. 특히, 환경에 의해 쉽게 물성 및 구조의 변화가 쉬운 종래의 코팅소재와는 달리, 다양한 외부환경에서도 미세 구조 및 물성을 안정적으로 유지할 수 있는 신개념의 코팅 소재의 개발이 절실히 요구되고 있다. 이를 위해서는 코팅소재의 다 성분화가 필수적이다. 최근의 코팅 기술은 2가지 이상의 물성, 특히 서로 상반되는 물성을 동시에 구현할 수 있는 소재의 개발을 요구하고 있다. 이러한 물성의 구현을 위하여 더 많은 성분으로 구성되며 더욱 복잡한 조직으로 구성된 코팅층에 대한 개발이 진행이 필요하다. 본 연구에서 목표로 하는 신 개념의 원천소재기술은 4성분계 이상의 원료 물질을 단일 타겟으로 제조하여, 단순한 공정으로서 단일 코팅층 내에 다양한 성분과 10 nm 미만 크기의 나노 결정립/나노 비정질로 구성된 나노 복합 구조의 형성이 가능하도록 하는 기술을 개발하고자 한다. 이를 통해 복합기능 3 이상의 다기능성 부여는 물론, 그림 1에 정리된 기존 코팅재에서 결여된 특성을 포함한 극한 기능성(광대역 윤활성, 전자 이동 제어에 의한 온도 저항 계수 및 전기 저항 조절, 고온 열적 안정성, 내산화성, 고열전도율, 초저마찰/내구성/초고경도성 등)의 구현이 가능한 복잡한 형태의 나노 복합 코팅층 소재 개발이 가능하도록 하는 기술이다. 또한 기존 코팅재의 구조적 결함을 통해 발생하는 내식성 문제를 방지할 수 있는 기술이다. 다성분계 모물질의 개발이 중요한 이유는 다수의 성분 원소를 합금 상태로 형성시킴으로서, 단일 소스에 의해 다양한 원소를 동시에 스퍼터링 및 증착이 가능하도록 할 수 있다는 장점을 가지기 때문이다. 특히, 타겟의 미세구조를 나노구조화 하는것을 통해, 스퍼터링 yield의 차이가 큰 원소일지라도 균일하게 증착시킬 수 있는 방법을 개발하고자한다. 또한 다수의 타겟을 이용하여 균일한 다성분 코팅층 형성하는 기존의 PVD 코팅방법으로는 다수의 성분타겟을 사용함으로서 장비의 복잡성, 코팅의 재현성, 대형화 등의 문제점을 본질적으로 갖고 있다. 이를 위한 해결방법으로 본 발표에서는 3가지 이상의 다기능성 구현을 위한 가장 중요한 원천기술이라 할 수 있는 다성분계 타겟 모물질 제조 기술의 개발 진행 사항에 대해 소개하고자 한다.