• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.241-244
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• 2010

기존의 재래식, 전단, 튜브 스피닝이 모두 축대칭 제품의 형상화된 맨드릴을 사용하여 가공하여 왔다. 이러한 고전적 기법에서 한걸음 더 나아가 비축대칭, 열처리를 동반한 스피닝, 맨드릴이 자유로운 새로운 공법이 시도되고 있다. 본 조사에서는 주로 자유 맨드릴 공법에 대하여 동향을 조사하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.79-85
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• 2012

본 조사에서는 주로 비 축대칭 스피닝, 열처리와 스피닝, 그리고 자유 맨드릴 스피닝 등에 대한 신기술을 동향을 문헌을 통하여 조사하였다. 기존의 재래식, 전단, 튜브 스피닝은 모두 축대칭 맨드릴(제품의 최종 제품의 내경과 같은)을 사용하여 가공하여 왔으나, 신 기법에서는 비 축대칭 맨드릴이나, 맨드릴이 없이, 또 열처리를 동반한 스피닝 공법이 시도되고 있다.

• 한국음향학회지
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• 제19권2호
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• pp.3-7
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• 2000

본 논문은 air cavity가 삽입된 중공 층상복합체 맨드릴형 광-음향센서의 감도특성에 관한 것이다. 유한요소법으로 air cavity의 두께, 포밍(foaming)층의 두께 및 맨드릴의 내경/외경비 등의 형상변수에 따른 광-음향센서의 감도특성을 분석하였다. 그 결과, 두꺼운 air cavity 및 얇은 포밍층이 설치되고, 상대적으로 높은 내경/외경 비를 갖는 맨드릴을 사용하는 것이 음향감도의 향상을 위하여 바람직하다. Air cavity를 삽입한 중공 층상복합체 맨드릴을 사용할 경우, 음향감도는 air cavity가 없는 중공 층상복합체 맨드릴형 센서에 비해 약 0.8dB 정도 향상되는 것으로 나타났다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.331-345
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• 2009

본 연구에서는 변압기 열화 진단에 사용되는 Sagnac형 간섭계의 핵심 기술인 광섬유 음향 센서의 설계를 위하여 세 가지 서로 다른 형태의 맨드릴형을 제안하였고 이의 진동 특성을 살펴봄으로서 보다 뛰어난 감도를 가진 센서를 구현하고자 하였다. 광섬유 음향 센서용 맨드릴을 외경 요철형, 중공 원통형, 내경 요철형등의 세 가지로 분류하고 이의 고유진동수와 고유 모드를 해석하였다. 2kHz 미만의 고유진동수는 제외하고 주로 2~20kHz 범위 내에 속한 고유진동수를 검출하여 고유모드를 나타내었다. 설계된 맨드릴의 기본 형상 치수는 외경 30 mm, 길이 50mm이다. 원통의 두께는 1 mm이며 요철의 크기는 $2mm{\times}2mm$이다. 유한요소해석 결과 외부 음압 주파수가 2~20 kHz 범위에서 11 kHz 인근의 주파수인 경우 외경 요철형과 중공 원통형의 맨드릴을 선택하면 높은 감도를 얻을 수 있다. 17 kHz 인근 주파수에서는 외경 요철형과 내경 요철형이 유리하며 20 kHz인근에서는 중공 원통형과 내경 요철형이 높은 감도를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 향후 변압기 내에 삽입되어 각종 열화 진단용 모니터링 센서로 활용되는 광섬유 음향 센서의 맨드릴 설계에 매우 효과적으로 이용할 수 있으며 본 연구에서 제시한 기법을 이용하여 MHz 단위의 초음파 감지에도 충분히 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제30권1호
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• pp.33-41
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• 2011

음압을 감지할 수 있는 Sagnac 간섭계 센서와 온도 및 스트레인을 측정할 수 있는 FBG센서를 결합한 새로운 형태의 하이브리드 광섬유 센서 시스템을 구축하기 위하여 입력 광원인 CW를 TLS로 대체할 필요가 있어 이에 따라 광원의 변화와 맨드릴 재료의 변화에 따른 광섬유 센서의 응답 특성 연구가 필요하게 되었다. 제작된 맨드릴 재료는 PTFE와 PTFE에 카본을 섞어 만든 두 종류로 선택하여 중공 원통형 맨드릴 겉면에 광섬유를 18 m 감아 광섬유 센서로 제작하였다. CW 광원에 대하여 음원의 입력 주파수를 1 kHz~20 kHz까지 바꾸어 가며 트랜스포머 오일이 채워진 유조에서 실험하였다. 또한 FBG와 맨드릴형 광섬유 센서를 결합한 하이브리드형 광섬유 센서 시스템을 구성하고 TLS 광원을 입사광으로 실험하였다. 실험 결과 PTFE 센서의 탐지 크기는 카본 센서 탐지 크기보다 높게 나타났고 맨드릴 재질의 탄성계수 값이 적을수록 커진다는 이론 결과와 잘 일치함을 보였다. CW 광원과 TLS 광원에서 응답한 PTFE 센서의 특성을 주파수별로 상호 비교하여 보면 광원이 CW일 때 보다 TLS일 때 응답 특성이 우수함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 TLS를 이용한 광섬유 센서는 FBG와의 하이브리드 시스템에 적용 가능하리라 사료된다.

• Composites Research
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• 제36권2호
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• pp.132-139
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• 2023

추진제 탱크의 경량화를 위해 비강도가 우수한 탄소섬유 강화 복합재를 이용하여 라이너 없이 복합재 추진제 탱크를 제작하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 MEOP 1.7 MPa의 내압을 지탱할 수 있는 직경 800 mm의 복합재 추진제 탱크 축소형 시제를 설계하였고, 보스 또한 동일한 복합소재로 제작하여 무게를 줄였다. 라이너 없이 탱크를 제작하기 위해 분리형 맨드릴을 이용하였고, 맨드릴의 무게도 줄이고 경화 과정에서 맨드릴의 팽창을 줄여 치수안정성을 도모하기 위해 복합재로 맨드릴을 제작하였다. 맨드릴 상에 탄소섬유 직물 소재를 핸드레이업 공정으로 적층한 후 오토클레이브 경화 과정을 거쳐 시제품을 제작하였다. 시제품 제작 후, 상온 보증압 시험과 헬륨 기밀 시험, 그리고 상온 반복 내압 시험과 파열 시험을 수행하여 내압 강도 및 기밀 성능 요건을 충분히 만족함을 확인하였고 파열압에 대한 안전여유가 충분함을 확인하였다. 본 연구 결과를 발사체 연료탱크 개발에 적용함으로써 발사체 전체 경량화에 기여할 수 있고, 향후 극저온 성능까지 검증한다면 극저온 산화제탱크 제작에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.265-271
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• 2011

기존의 재래식, 전단, 튜브 스피닝은 모두 축대칭 제품의 형상화된 맨드릴을 사용하여 가공하여 왔다. 이러한 고전적 기법에서 한걸음 더 나아가 비축대칭, 열처리를 동반한 스피닝, 자유 맨드릴 공법이 시도되고 있다. 본 조사에서는 비대칭 스피닝과 열처리 스피닝에 등에 대한 신기술 동향과 자유 맨드릴을 사용하는 스피닝 기술 동향을 조사하였다.

• 한국음향학회지
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• 제19권2호
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• pp.8-12
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• 2000

본 논문은 주위 환경인 수압 및 수온변화에 따른 맨드릴형 광-음향센서의 감도특성을 분석한 것에 관한 것이다. 음향감지부의 구조로는 실린더형, 중공 층상복합체형 및 air cavity가 삽입된 중공 층상복합체를 선정하고, 주위 수압과 수온변화에 따른 광-음향센서의 감도특성을 분석하였다. 맨드릴형 광-음향센서는 주위 정수압의 변화에 대해 0.15dB 미만의 음향감도 변화를 나타내고, 수압변화에 대해 안정적인 특성을 보유하고 있다. 주위 수온변화에 대한 음향감도의 상대적인 안정성은 air cavity가 삽입된 중공 나일론 층상복합체를 이용한 맨드릴형 광-음향센서가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 한국음향학회지
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• 제19권3호
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• pp.92-99
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• 2000

본 논문에서는 외부 음향신호에 대한 맨드릴형 광-음향센서의 반응특성을 이론적으로 해석하고, 재질변수 및 형상변수에 따른 음향감도를 해석적으로 분석하였다. 그리고 유한요소법으로 분석한 결과와 비교하여 해석적 분석결과의 타당성을 검증하였다. 그 결과, 대부분 일치하는 경향성을 보여주고 있으므로 해석적인 방법으로 대략적인 경향성 분석을 행하고, 필요한 영역에서 유한요소법을 이용하여 정밀한 해석을 하는 것이 광-음향센서의 최적구조를 설계하기 위한 경제적인 방법인 것으로 나타났다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.415-416
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• 2009