• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.24 no.6
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• pp.553-581
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• 2022

Shortly after tunnel boring machine (TBM) was introduced in the tunneling industry, the use of TBM has surprisingly increased worldwide due to its performance together with the benefit of being safely and environmentally friendly. One of the main cost items in the TBM tunneling in rock and soil is changing damaged or worn cutters. It is because that the cutter change is a time-consuming and costly activity that can significantly reduce the TBM utilization and advance rate and has a major effect on the total time and cost of TBM tunneling projects. Therefore, the importance of accurately evaluating the cutter life can never be overemphasized. However, the prediction of cutter wear in soil, rock including mixed face is very complex and not yet fully clarified, subsequently keeping engineers busy around the world. Various prediction models for cutter wear have been developed and introduced, but these models almost usually produce highly variable results due to inherent uncertainties in the models. In this study, a case study of design and construction of disc cutter change is introduced and analyzed, rather than proposing a prediction model of cutter wear. As the disc cutter is strongly affected by the geological condition, TBM machine characteristic and operation, authors believe it is very hard to suggest a generalized prediction model given the uncertainties and limitations therefore it would be more practical to analyze a real case and provide a detailed discussion of the difference between prediction and result for the cutter change. By doing so, up-to-date idea about planning and execution of cutter change in practice can be promoted.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.14 no.4
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• pp.86-93
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• 2010

The wear of railway track affects loss of rough ride, noise or vibration of train and traveling safety. Moreover as the track is worn away, this promotes destruction of structural mechanism of rail track which can bring about increasing of rail track maintenance cost drastically. For this reason, it is very important and interested research subject to design railway track structure and to analyse train movement mechanism based on systematic analysis of the reasons causing rail wear possible in real field. In this research, for the efficient maintenance, Life Cycle Performance of rail track and maintenance characteristics are computed considering some track components such as track type, contracting type, sleeper type and roadbed type. Time - Wear probabilistic distribution relationship as well as multiple regression analysis based on time, curvature and wear data are computed to predict the service life remainder of railway track and to be adapted to safety assessment.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.14 no.4
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• pp.327-335
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• 2004

This study investigates the safety assessment of the potential for fretting-wear damages caused by foreign object in operating nuclear power plants. To get the natural frequency, corresponding mode shape and participation factor, modal analyses are performed for the helical type tubes with various conditions. The wear rate of helical type tube caused by foreign object is calculated using the Archard formula and the remaining life of the tube is predicted, and discussed in this study is the effect of the vibration of the tube on the remaining life of the tube. In addition, addressed is the effect of the external pressure on the vibration and fretting-wear characteristics of the tube.

• Tribology and Lubricants
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• v.4 no.1
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• pp.9-13
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• 1988

미국 과학재단의 주최로 Tribology에 관한 심포지움이 개최되어 산업계, 학계 및 공사립 연구기관에서 종사하는 세계적으로 저명한 Tribology 전문가들이 Tribology의 기본연구에 관해 토론하고 장차 연구의 방향을 설정한 바 있다. 이때 작성된 보고내용을 요약하여 정리하였다. 토론된 많은 내용중에 다음의 4개 분야가 연구의 중심대상이 되어야 함에 의견을 모았고 그들은 아래와 같다. 1. 마찰, 마모 및 손상에 대한 model 예측 2. 윤활에 관한 미시적 및 화학적 관점에서의 해석 3. 미시적 관점에서 마모 메카니즘 해석과 그 예방 4. 높은 온도에 사용하기 위한 재료와 윤활제 개발 이들 연구는 매우 복잡하므로 학계, 연구소 및 산업계에서 공동으로 연구하는 것이 바람직하고 그 연구결과는 산업전반에 걸쳐 기여도가 매우 클 것으로 결론지었다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.13 no.3
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• pp.141-149
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• 1996

마모된 공구로 절삭을 할 때 공구가 받는 힘은 칩을 제거할 때 받는 칩 제거력과 프랭크 면에 작용하는 공구와 공작물 사이의 마찰력으로 나눌 수 있다. 칩제거력은 그 힘이 전단선의 길이와 비례함을 이용하여 계산하였고, 프랭크면에 작용하는 마찰력은 공구에 작용하는 공작물의 탄성력을 고려하여 계산하였다. 절삭력은 이 두 힘의 합으로 구해졌으며 이 계산된 힘은 실제 절삭을 하는 동안 얻어진 실험결과와 비교되었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.2 no.2
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• pp.14-23
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• 1998

The present study investigates numerically particle laden flow through compressor cascade. In general, a lot of turbine engines are affected by various particles which are suspending in the atmosphere. Especially in the case of aircraft aviating in volcanic, industrial and desert region including many particles, each components of engine system are damaged severely. That damage modes are erosion of compressor binding and rotor path components, partial or total blockage of cooling passage and engine control system degradation.. Initial damages can not be serious but cumulation of damages influences on safety of aircraft control and economical maintenance cost of engine system can be increased. When dust, materials and volcanic particles in the atmosphere flow in the compressor, it is necessary to predict damaged and deposited region of compressor blades. To the various flow inlet angle, predictions of particles trajectory in compressor cascade by Lagrangian method are presented and impulses by impaction of particles at blade surface are calculated. By the definition of particle deposition efficiency, characteristics of particles impact are considered quantitatively. With these prediction and experimental data, erosion rates are predicted for two materials - ceramic, soft metal - on compressor blade surface. Improvements like coating of blade surface could be found, by above prediction.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.12 no.2
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• pp.230-235
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• 2009

We have conducted an experimental study to analyze characteristics of the wheel profile wear and an influence of the wheel flange wear on the vehicle's vibration characteristics. In experiment with EMU, wheel profile wear is severe at the beginning of the commercial operation. In this stage, the variations of the wheel dimension parameters and equivalent conicity is changed rapidly. Along with a mileage of the test vehicle, the wear of the wheel flange is increased and also the vibration level of the car-body is increased. The peak-peak mean value of the body vibration is estimated as good level, but the level is approached at the limit of the good level as mileage increases. Especially, the peak-peak maximum value of the body vibration shows the distinct increase of vibration level.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.10-10
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• 1998

본 연구에서는 제트 추진 기관의 터빈 익렬에서의 유동과 대기 중에 부유되어 있는 입자 또는 연소 생성물들이 제트엔진 내부로 유입될 경우 이에 따른 압축기 및 터빈 날개의 마모 및 충돌 부위를 예측하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 일반적으로 각종 항공기의 추진 기관용 가스 터빈 엔진은 대기중에 부유되어 있는 각종 입자들의 영향을 받게 된다. 특히, 확산 지역을 통과하는 항공기나 먼지 입자 부유물이 많은 공업지대 또는 사막지역을 비행하는 항공기의 경우는 모래 알갱이, 먼지 및 연소 입자의 직접적인 영향을 받아 각 요소들에 심각한 부식 및 마모가 발생됨으로써 성능 저하 및 냉각 통로의 막힘, 압축기와 터빈 날개의 손상 등이 예측되어진다. 특히 항공기용 추진 기관은 엔진 입구에 유입 공기를 정화하기 위한 여과장치의 설치가 불가능하며, 자동차용 가스터빈 엔진의 경우는 여과 장치를 부착하여도 미세한 입자들이 여과 장치에 여과되지 않고 엔진 내부로 침투하게 되므로 치명적인 손상이 예상된다. 이러한 손상들은 초기에는 미세하게 발생하지만, 손상 정도가 점점 누적됨에 따라서 항공기의 안전 운전에 심각한 위험 요소로서 작용할 수 있으며, 경제적으로도 기관의 유지 보수비용의 증가를 가져올 수 있다. 따라서 압축기에 화산재 또는 대기중에 부유되어 있는 금속 입자나 먼지입자 등이 유입되었을 경우, 압축기 날개의 손상 부위와 정도를 예측하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Lagangian방법을 적용하여 압축기 날개위의 부유 입자 충돌 부위를 예측하고, 설계 시 이를 보완할 수 있는 기준을 제시하였다. 아울러 설계 입구각과 크게 벗어난 유동의 유입시에 발생되는 박리 현상과 이에 따른 입자의 유동 및 날개의 입자 접착 부위를 예측하였다. 본 연구에서는 여러 크기의 입자(다양한 Stokes 수)들을 주어진 속도에서 유선을 따라 압축기 입구에서 압축기 유로로 여러 위치에서 부유 시켜서 그 입자들의 궤적 및 충돌, 점착 위지를 고찰하고, 정량적인 충돌량을 해석하기 위하여 입자 충돌 계수를 정의하여 압축기 날개 표면의 충돌특성을 알아보았다. 이러한 예측을 통하여 압축기 날개 표면의 충돌 부위를 예측하고, 날개의 표면을 코팅하는 등 보호 개선책을 제시할 수 있고, 연소의 반응물 입자가 터빈 날개에 충돌하여 발생되는 날개 표면의 파손, 냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.301.2-301.2
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• 2004

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 2002.10a
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• pp.118-118
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• 2002