• 한국생산제조학회지
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• 제23권3호
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• pp.250-258
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• 2014

Due to recent industrial growth and development, there has been a high demand for light and highly durable materials. Therefore, a variety of new materials has been developed. These new materials include carbon fiber reinforced plastic (CFRP or CRP), which is a wear-, fatigue-, heat-, and corrosion-resistant material. Because of its advantageous properties, CFRP is widely used in diverse fields including sporting goods, electronic parts, and medical supplies, as well as aerospace, automobile, and ship materials. However, this new material has several problems, such as delamination around the inlet and outlet holes at drilling, fiber separation, and tearing on the drilled surface. Moreover, drill chips having a fine particulate shape are harmful to the work environment and engineers' health. In fact, they deeply penetrate into machine tools, causing the reduction of lifespan and performance degradation. In this study, CFRP woven and unidirectional prepregs were formed at $45^{\circ}$ and $90^{\circ}$, respectively, in terms of orientation angle. Using a high-speed steel drill and a TiAIN-coated drill, the two materials were tested in three categories: cutting force with respect to RPM and feed speed; shape changes around the input and outlet holes; and the shape of drill chips.

• 터널과지하공간
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• 제18권6호
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• pp.480-490
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• 2008

천공탐사는 암반 굴착시 점보드릴의 유압착암기로부터 계측되는 기계량들인 천공데이터를 분석하여 암반의 특성을 평가하는 기법이다. 천공탐사는 발파공 또는 록볼트공 천공시 실시간으로 계측할 수 있기 때문에 암반을 신속하고 정량적으로 예측 및 평가할 수 있는 장점이 있다. 현재까지도 천공데이터에 관한 다양한 연구가 수행되어져오고 있지만, 암반 특성을 평가하기 위한 천공파라미터들의 항목 선정과 기 계량들의 수치적인 정량화가 정립되어 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 암석 및 지반 특성을 평가할 수 있는 천공파라미터의 항목 선정 및 천공시 천공데이터들 간의 관계를 파악하기 위해 균질 모형 암석 시험편을 제작하여 천공데이터를 획득하였고, 획득된 천공데이터를 이용하여 천공파라미터들의 상관관계 분석을 수행하였다. 분석 결과를 통해 유압착암기의 굴착능력은 타격에 의해 가장 큰 영향을 받음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제1권1호
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• pp.39-47
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• 2013

탑 드라이브 장비는 드릴 비트에 회전력을 전달하여 굴착을 하게하는 장치이며, 1983년 Derrick Drilling Machine의 Kelly Rotary Table로 시작하여, 1984년에 DDM 650 DC가 등장함으로써 본격적으로 개발 되기 시작했다. 이러한 탑 드라이브 장비는 미국의 N사와 노르웨이 A사가 전 세계 시장의 90% 이상을 점유하고 있으며, 이로 인하여 탑 드라이브 장비의 세계시장 진입과 장비에 대한 정보가 제한적일 수 밖에 없다. 따라서 본 논문에서는 제한된 정보를 통하여 신뢰성을 가지는 제품을 개발하기 위한 절차 및 방법에 대하여 소개하고자 한다. 설계 오류 및 신뢰성이 검증된 제품 디자인을 위하여 3D Tool을 사용하였으며, 이를 활용하여 설계오류, 간섭체크, 기능체크, 구조강도 해석 등을 수행하여 제품의 신뢰성을 사전 검증 하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제1권1호
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• pp.33-38
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• 2013

해상에서의 시추작업은 해저면을 통해서 시추되는 유정에서 이루어지는 일련의 기계적 프로세스라 할 수 있다. 해양 시추설비는 해저에 매장된 석유나 가스의 매장량 확인을 위한 테스트 유정(well)과 이를 경제성 있는 생산용 유정으로 만들기 위해 사용되는 시설로 해양에서의 시추작업은 대부분 타 지역으로의 이동을 위해 이동식으로 제작되며, 작업 해역의 수심에 따라 크게 리그(jack-up, semi-submersible)와 드릴십(drillship)으로 구분할 수 있다. 최근에는 석유와 가스의 개발을 위한 시추작업이 급진적으로 심해로 옮겨가고 있으며 작업 가능 수심이 3,000 m에 이르고 있다. 본 논문에서는 이러한 해상 시추설비에 탑재되는 대표적 해양플랜트 기자재인 시추시스템을 소개하고 최근의 기술개발 동향을 알아보고자 한다.

• Design & Manufacturing
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• 제14권2호
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• pp.62-68
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• 2020

Recently, research on precise parts required in aerospace, ship, and automobile industries has been actively conducted. In this paper, electron beam drilling machining parameters were selected and experiments were conducted to compare processing characteristics analysis according to machining parameters through machining experiments of a vaporization amplification sheet to which STS 304 was applied. Also, as a result of measuring the machining. As the thickness gradually increased, it was confirmed that the electron beam could not reach the vaporization amplification sheet and thus melted on the surface of the material. As a result of the experimental analysis, it was analyzed that the vaporization explosion reaction of the vaporization amplification sheet was not normally performed due to the working distance (WD) according to the material thickness.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권12호
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• pp.55-67
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• 2010

고다층 배선 기판에 형성된 개방 스터브(open stub)를 제거한 후면드릴가공홀(Back-Drilled-Hole, BDH)과 일반적인 구조인 관통홀(Plated-Through-Hole, PTH) 구조의 전기적 특성에 대한 분석을 하였으며, 고속 선호를 부품 실장면으로부터 내층의 스트립라인으로 전송하기 위해 비아홀의 급전 길이가 가장 긴 전송층을 선택하였다. 10 GHz의 광대역 주파수 내에서 실험계획법(DOE, design of experiment)을 적용하여 비아홀 구조 내에 외층과 급전층 사이의 비아홀의 길이, 접지층에 형성된 천공(anti-pad)의 크기와 급전층에 형성된 패드 (pad)의 크기가 최대 반사 손실 반전력 주파수와 삽입 손실에 미치는 영향을 분석하였다. 이로 부터 거시적 모델(macro model)을 위한 회귀 실험식을 추출하여 실험 결과와 비교 평가하였고, 실험 영역 외에서도 측정 결과와 5% 이내의 오차를 보이고 있음을 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권1호
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• pp.70-77
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• 2015

This paper develops and evaluates a mechanical machining process which involves drilling on PVS material. According to the material, two treatment experiments were conducted, one involving drilling in a wet condition or using a lubricant and one involving drilling in a dry condition with no lubricant. Drilling in a dry condition showed better performance in terms of the cutting time than in the wet condition. Otherwise, the wet condition has several advantages. The lubricant influenced the burr diameter size and minimized the temperature on the surface of the work piece. During the wet condition drilling process, a smaller burr diameter size was noted as compared to the dry condition. The temperature showed a linear correlation with the drill bit size, where a least-square analysis provided an $R^2$valuewhichexceeded 0.95. The wet condition required more cutting time than the dry condition. In this condition, the water provides a lubrication effect. A thin layer between the cutting edges and the surface of the work piece is formed. The chip formation is affected by the drilling depth. The color on the tips of the chips was darker than in the initial condition. No correlation between the drilling depth and the bore roughness was noted, but the variation of the cutting speed or the RPM influenced the roughness of the bore. The optimum cutting speed ranged from 40 RPM to 45 RPM in the condition which provided the finest roughness surface.

• 한국해양공학회지
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• 제16권6호
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• pp.60-64
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• 2002

This paper describes the machining characteristics of the MoSi$_2$--based composites through the process of electric discharge drilling with various tubular electrodes. In addition to hardness characteristics, 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 have been developed in new materials for jet engines of supersonic-speed airplanes and gas turbines for high-temperature generators. These high performance engines may require new hard materials with high strength and high temperature-resistance. Also, 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 is almost -unloaded, because there is n direct contact between the tool electrode and the work piece. By combining a non-conducting ceramic 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$_2$Si$_3$formed at the interface of Nb/MoSi$_2$, and increased with fabricating temperature. MoSi$_2$composites, with which a hole drilling was not possible through the conventional machining process, enhanced the capacity of ED-drilling by adding MbSi$_2$, relative to that of SiC or ZrO$_2$reinforcements.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.605-614
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• 2015

주방식 지하구조물은 여러 개의 암주의 룸으로 구성된 격자 형태의 구조물로 굴착순서에 따라 주방식 지하구조물의 시공성과 경제성이 좌우될 수 있다. 본 연구에서는 주방식 지하구조물의 굴착공정에서 중요하게 다뤄질 수 있는 발파굴착 공정을 장비 운영과 현행 발파 규정 및 건설공사 표준품셈에 근거하여 검토하였다. 굴착공법으로는 점보드릴을 이용한 발파공법을 가정하였으며, 기존연구에서 제시한 가로 세로 순차시공방식으로 검토하였다. 주방식 지하구조의 계획부지 크기에 따라 굴착공기와 장비운영 등을 고려하여 전체 굴착공정을 예상할 수 있었으며 막장운영 계획에 따라 운영가능한 장비수를 고려하여 전체 굴착공기를 예상할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.843-854
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• 2013

이 논문에는 PS강연선이 부식된 PSC보부재의 극한휨거동을 평가하기 위해 수행한 실험연구를 수록하였다. 프리스트레스 감소와 PS강연선의 단면적 감소가 PSC보의 휨강도에 미치는 영향을 평가하기 위해 5개의 PSC보부재를 이용하여 정적하중 재하실험을 수행하였다. 두 개의 PSC보부재는 드릴을 이용해 덕트 내부에 있는 PS강연선 표면을 노출시킨 후 부식촉진장치를 이용해 인위적으로 PS강선들을 부식시켰다. 실험부재의 파괴시까지 정적하중을 재하하면서 철근과 콘크리트의 변형률, 그리고 중앙부의 처짐량 변화를 측정하였으며 또한 음향센서를 콘크리트표면에 부착하여 부식된 PS강선의 파단을 모니터링하였다. 실험결과를 토대로 PS강선이 부식된 PSC보부재의 휨강도 평가방법을 분석하였다. 또한, 사용하중 작용시 후긴장된 PSC보부재 내부의 PS강연선의 부식 여부를 조기 예측할 수 있는 방법을 고찰하였다.