• 한국레이저가공학회지
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• 제18권2호
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• pp.11-13
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• 2015

Pressure-drop in a micro-channel is critical when a hole diameter is less then 100um with the high aspect ratio, more than 40. To minimize these pressure loss for micro-channel applications is important and there would be the best hole diameter, taper angle, and their combinations. In this work, the parametric study for laser drilling of anodized material is conducted to obtain the micro-channel hole with high aspect ratio.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.259-266
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• 2020

사면안정공법 중 락볼트 공법은 터널이나 흙막이공법에도 널리 적용되는 공법이나 불안정한 지반을 보강하기 위한 축력이 시간이 경과됨에 따라 감소되고 천공된 원지반과 충진재 사이의 강도가 현저히 줄어들어 내구성이 떨어지거나 설계 성능을 발현하지 못하는 문제가 발생하고 있다. 본 연구는 성능저하 문제를 해결할 수 있는 요철형 굴착공법 개발을 목표로 드릴링 장비의 개발 및 적용성 평가를 수행하였다. 개발된 드릴비트의 성능평가를 위해 100MPa이상의 암석을 확공굴착 하여 검증하였고, 요철형성 효과에 대한 평가를 위해 요철유무에 따른 실험체를 제작하여 성능실험 및 평가를 수행하였다. 실험결과 요철이 형성된 모델은 요철이 없는 모델의 인발저항 임계하중인 468.7kN의 약 1.7배로 평균값 801.6kN을 나타내어 그 효과를 충분히 확인하였다. 암석과 그라우트 접촉면이 파괴되기 전 암석의 취성으로 인해 실험체가 먼저 파괴되어 요철형성 모델의 임계하중 측정은 불가능 했으나, 암석 파괴하중 도달 전 그라우트 충진부의 슬립이 전혀 발생하지 않았고, 암석파괴시의 하중이 요철이 없는 모델의 임계하중을 충분히 넘어선 점을 감안하면 요철 확공직경이 20mm 증가했음에도 불구하고 저항능력이 획기적으로 늘어날 것으로 기대된다. 향후 최적 요철형성 락볼트 공법개발을 위한 수치해석 모델개발 및 변수연구와 추가 실험에 본 연구의 결과가 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.601-609
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• 2022

잭업드릴링 리그는 해양 석유와 가스 탐사 산업에서 널리 사용되는 모바일 해양 플랫폼이다. 그것은 시추 및 생산을 위한 캔틸레버 시추 장치가 있는 독립적인 3개의 다리가 있는 자체 승강식 장치이다. 전형적인 잭업리그는 삼각형 선체, 타워형 데릭, 캔틸레버, 잭케이스, 거주구와 다리로 구성되며 여기에는 스퍼드캔 구조, 개방형 트러스, X-교차 구조로 구성된다. 일반적으로 잭업리그는 수심 130m~170m에서만 운용이 되고 있다. 최근 들어 개발 유정이 심해로 이동하면서, 깊은 수심과 가혹한 환경조건을 만족해야 한다. 리그의 작업 상태에서 모든 정적, 동적 하중은 레그(Leg)를 통해서 지탱되는 특징이 있다. 이러한 리그의 중요한 이슈는 순간적으로 큰 충격에너지를 발생시키는 충돌에 대한 레그의 안전성이다. 본 연구에서는 LS-Dyna 프로그램을 이용하여 DNV 선급에서 규정하고 있는 충돌에너지 35MJ 요구사항에 대한 수치해석 및 검증을 수행하였다. 충돌 선박은 배수량 7,500톤 작업 지원선을 사용하였고, 5가지 충돌조건을 선정하였다. 해석결과로부터 모든 충돌조건은 선급 기준을 만족하지 못한다. 코드 방향 충돌조건은 충돌에너지 15MJ, 브레이스 충돌조건은 6MJ이 합리적이다. 따라서 충돌시나리오에 따른 합리적인 충돌에너지 기준의 제정이 필요로 하다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권4호
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• pp.294-300
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• 2010

연구 목적: 컴퓨터-가이드 임플란트 수술은 전통적인 방법에 비해 여러 가지 장점을 가진다. 본 연구의 목적은 가이드 수술용 템플릿 제작을 위한 좌표동기화 5축 정밀가 공공정의 정확도를 범용 CAD 소프트웨어를 통해 역설계공학의 방법으로 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 악궁 형태의 모형에 거타퍼쳐 스타핑을 매식한 10 개의 모형을 만들고 상부에 실리콘 인상재를 이용하여 인공치은을 덮어 스타핑의 위치를 보이지 않게 가렸다. 모형의 하면에 동기화를 위한 좌표동기화 형상을 만든 뒤 Cone beam CT에서 3차원 영상을 얻었다. 임플란트 계획 소프트웨어의 CT 이미지 상에서 매식된 스타핑과 동일한 방향으로 스타핑의 1/2 깊이까지 가상의 시술계획을 하고, 스타핑의 방향벡터와 저지점 (1/2지점) 데이터를 석고모형의 영상으로 좌표동기화 하였다. 이후 모형하면의 좌표동기화 형상을 이용하여 가공기기상의 좌표로 좌표변환을 통해 가공좌표동기화를 하였다. 5축 밀링머신의 좌표동기화판에 모형을 고정한 후, 동기화된 가공데이터에 의거하여 스타핑과 동일한 직경의 드릴로 계획된 벡터와 깊이로 정확히 가공 하였다. 모델에 정확히 안착되는 인상트레이를 CT 장비에 미리 고정한 상태에서, 인상트레이에 모델을 적합하여 이미지를 획득한 뒤 3차원 재구성하는 방법으로 영상을 중첩하여 비교 분석하였다. SolidWorks (Dassault Systems, Concord, USA) 범용 CAD 상에 영상을 불러들여 역설계공학의 방법으로 실린더 상부, 하부의 중점에서의 위치편차와 각도편차를 조사하였다. 통계는 SPSS (release 14.0, SPSS Inc., Chicago, USA)를 이용하여 각 편차 사이의 상관관계를 분석하였다 ($\alpha$ = 0.05). 결과: 위치 편차로 인하여 모든 드릴 보어 (bore)에서 상부 1/2에 잔존하는 거타퍼쳐의 일부를 관찰할 수 있었다. 실험 모형상에서 계획된 이미지와 드릴링 후CT에서 역설계를 거친 이미지 사이의 위치편차는 상부에서 0.31 (0.15 - 0.42) mm, 하부에서 0.36 (0.24 - 0.51) mm, 각도편차는 1.62 (0.54 - 2.27)$^{\circ}$이었다. 실린더 상부와 하부 위치 편차는 양의 상관관계를 가졌다 (Pearson Correlation Coeffocient = 0.904, P= .013). 결론: 좌표동기화 5축 정밀가공 공정은 가이드 수술용 템플릿을 제작하는 데에 적합한 정확도를 가진다.

• 한국생산제조학회지
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• 제8권1호
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• pp.81-88
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• 1999

This paper was carried out to know the influence of advanced austempered ductile cast iron (ADI) on the tool life and mechanical properties of drilling machinability. For manufactured method of ADI, the spheroidal graphite cast iron were austenized at 90$0^{\circ}C$ for 1 hour and then austempered for 2 hour at 37$0^{\circ}C$ in the salt bath. And interrelationship has been investigated between tool life and mechanical characteristics of specimen material on drilling condition when the ordinary and step-feed drilling are carried out to drill holes of specimens. Tensile strength and hardness of ADI decrease and elongation of ADI increases with the increase austempered temperature. It is known that about 2 times of tool life in the case of step-feed decreases compared with ordinary feed due to the high hardness of ADI and hardness ascribed to the fact that retained austenite became to martensite state due to cutting heat in drilling. Under the constant feed rate 0.1mm/rev relation between hardness and length of end tip after drilling can be formularized to Hv=$788.46L^{-0.096}$ for the cutting speed 6.1m/min.

• Journal of Welding and Joining
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• 제11권2호
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• pp.53-61
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• 1993

One of the most interesting and promising steel groups considered for the rocket motor case, aircraft and aerospace component is the maraging(martensitic plus aging) nickel steel, developed by International Nickel Company in 1960. This material attains a very high strength with good fracture toughness by simple heat treatments which do not involve a quenching. Full strength can be obtained by "maraging" at 480.deg. for 3 hours for the 18% Ni maraging steel. The effect of heat treatments was considered on the residual stress field of 18% Ni maraging steel weldments. In experiments, various heat treatments such as stress relieve heat treatment, aging and solution heat treatment were carried out of the GTA weldments and the residual stresses were measured by using the hole drilling method. Whereas the conventional pattern of residual stress shows the stresses to be maximum along the weld centerline with tensile stress extending into the heat affected zone, the pattern in maraging steels shows the centerline stress to be compressive. After welding, a series of aging, solution heat treatment and solution heat treatment plus aging treatment were carried out and the residual stresses were measured to reveal that these heat treatments almost completely remove the welding residual stresses.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권4호
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• pp.1-8
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• 2018

In drilling Inconel 601, which is used for compressor cases in aircraft engines, a lot of cutting oil must be supplied. This prevents tools from wear and fracture due to the heat buildup resulting from the high-temperature resistance and toughness of this alloy. However, the cutting oil supply has compromised the machining environment. This has caused attention to shift to an environmentally friendly cutting fluid supply system called the Minimum Quantity Lubrication(MQL) system. The aim of this study was to find a more efficient drill processing method using MQL and to verify its performance. To that end, the properties of Inconel that make it difficult -to -drill were studied by a comparison with the drilling of SM45C. Specific factors (i.e., cutting force and tool wear) were examined in relation to the conditions in the MQL-based drilling system. Based on these results, a sealed cover and step feed were proposed as measures to increase the effectiveness of the MQL system. The efficiency of the proposed method was established.

• 청정기술
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• 제2권2호
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• pp.165-175
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• 1996

절삭가공 공정에 있어서 절삭유제는 환경영향이 가장 큰 요인들 중의 하나이다. 현재의 기술수준에서 환경영향을 줄이기 위한 공정개선의 방법으로 유제의 환경부하에 대한 평가 및 저부하 유제로의 사용대체가 있다. 본 논문에서는 기존의 절삭성을 바탕으로한 절삭유제의 선택방법과 환경영향을 고려한 선택방법을 비교하여 절삭유제의 선택기준을 제시하고 환경부하의 평가방법으로 AMP 방법을 소개한다. 중절삭이며 저속가공인 드릴링가공을 통하여 절삭성과 환경영향을 함께 고려한 절삭유제의 선택과정을 예시한다. 절삭가공의 물질수지를 고려하여 다섯가지의 환경영향의 평가요소를 선정하고 한국공업규격의 다섯가지의 절삭유제를 비교한다. 비수용성 절삭유제가 성능 뿐만 아니라 환경적인 면에서도 수용성 유제에 비하여 우수한 결과를 보여주었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.673-676
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• 2017

국내 해양 시추용 시스템(드릴십, 시추 리그)의 건조시 머드 시스템은 전면 수입에 의존하며, 소수 외국 대기업의 독과점 현상이 심화되고 있다. 또한, 현재까지 국내 기술개발은 대부분 단품 위주의 제품개발을 시도하였으나, 패키지 단위의 제품 개발방법으로 접근하여 개별 장비를 패키지 단위의 사업화를 위해서는 모니터링제어시스템에 대한 개발이 필요하다. 따라서, 본 연구과제를 통해 기 개발된 국산화 머드 시스템의 단일 장비들을 통합 운영할 수 있는 제어모니터링 시스템을 개발 한다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.23-28
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• 2002

This paper describes the machining characteristics of the $MoSi_2$ based composites by electric discharge drilling with various tubular electrodes, besides, Hardness characteristics and microstructures of $Nb/MoSi_2$ laminate composites were evaluated from the variation of fabricating conditions such as preparation temperature, applied pressure and pressure holding time. $MoSi_2$ -based composites has been developed in new materials for jet engine of supersonic-speed airplanes and gas turbine for high- temperature generator. Achieving this objective may require new hard materials with high strength and high temperature-resistance. However, With the exception of grinding, traditional machining methods are not applicable to these new materials. Electric discharge machining (EDM) is a thermal process that utilizes a spark discharge to melt a conductive material, the tool electrode being almost non-unloaded, because there is no direct contact between the tool electrode and the workpiece. By combining a nonconducting ceramics with more conducting ceramic it was possible to raise the electrical conductivity. From experimental results, it was found that the lamination from Nb sheet and $MoSi_2$ powder was an excellent strategy to improve hardness characteristics of monolithic $MoSi_2$. However, interfacial reaction products like (Nb, Mo)$SiO_2$ and $Nb_2Si_3$ formed at the interface of $Nb/MoSi_2$ and increased with fabricating temperature. $MoSi_2$ composites which a hole drilling was not possible by the conventional machining process, enhanced the capacity of ED-drilling by adding $NbSi_2$ relative to that of SiC or $ZrO_2$ reinforcements.