• Elastomers and Composites
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• 제48권2호
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• pp.172-179
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• 2013

고분자 소재의 충격강도 증대를 위해 충격보강제를 이용하는 경우가 많다. 본 연구에서는 충격보강제가 함유된 나일론6에 대해서 충격보강 원리를 분석하고자 충격시험을 모사하였다. 이를 위해 나일론6에 포함된 충격보강제인 고무 첨가제의 모델링을 시도하였다. 모델링을 토대로 충격시험을 모사하고 충격시편 단면에서의 응력 분포 및 방향을 통해 충격강도 증대 원리를 관찰하였다. 시편 단면에서 충격보강제 유무에 따른 해석을 하여 비교하였고, 충격보강을 위해 사용되는 고무첨가제의 표면처리 여부에 따른 해석도 수행하여 응력을 비교하였다. 해석결과 노치에서 발생한 응력이 내부로 전파되면서 충격보강제 주변으로 경로가 바뀌면서 응력이 감소되는 현상이 나타났다. 특히 충격보강제를 함유한 시편에서 노치부 표면의 응력이 낮았다. 또한, 크랙이 발생하는 방향과 직각인 방향의 주 응력 크기도 충격보강제를 포함한 시편에서 낮게 나타났다. 이로 인해 크랙의 전파가 감소되고 충격강도가 증대되었다고 분석된다. 이러한 컴퓨터모사 방법은 복합재료의 물성 증대 원인을 파악하는데 활용할 수 있다고 판단된다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권3호
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• pp.51-57
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• 2019

HTPB 고체 추진제 기계적 물성의 후경화 효과에 대하여 시편 시험을 통하여 평가하였다. 후경화 반응 완료 후 시편 가속노화 시험을 실시하여 Arrhenius 식의 계수를 획득하였다. 확인을 위하여 원통형 모사 충전체를 설계, 제작하여 가속노화 시험을 수행하였으며, 시험 후 추진제 표면 부위, 중앙 부위, 접착 부위에 대하여 시편을 채취하여 노화 물성을 평가하였다. 측정된 결과에 대하여, 획득된 가속노화 식으로 예측하여 비교하였다. 그 결과 JANNAF 시편 시험을 통한 가속노화 식은 추진제 재료의 노화를 잘 예측하였으나 접착 부위에서는 실제 측정 결과와 차이를 나타내었다. 따라서 실기형 추진기관에서 노화 시료를 채취하는 경우 시험 목적에 부합하도록 시편 채취 부위를 선정해야 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.22-22
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• 2000

본 연구에서는 초음파 탐촉자의 접촉방식을 다양화하여 Immersion법/Bubbler법/Squirtor법으로 복합재 연소관을 탐상하는 방법에 대하여 연구하였으며, 이를 위하여 FRP의 delamination, FRP-EPDM간의 미접착을 모사한 복합재 연소관 모의결함시편을 제작하여 시험하였다. Immersion법에서는 일반적으로 사용되는 방법을 적용하였으며 Bubbler 및 Squirter법에서는 자체적으로 설계 및 제작한 치구를 이용하여 시험하였다. 이들 각 방법에 대하여 복합재 연소관 모의결함 시편의 결함부위에 대한 초음파 신호를 A-scan으로 비교하고 또한 C-scan하여 결함의 검출 정도를 비교하였다. 그리고 시험 자료를 바탕으로 데이터 값을 분석함으로써 복합재 연소관에서의 초음파 속도, 음향 임피던스, 반사율 및 투과율 등 복합재료의 초음파 특성을 산출하였으며 또한 건전신호와 결함신호에 대한 분류기준을 제시하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-11
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• 2022

가스터빈에서 연료는 분사기를 통해 연소기에 공급될 때까지 고온 환경에 노출된다. 탄화수소 연료는 고온 조건에서 코킹이 발생하여 코킹 물질이 연료관에 퇴적되거나 분사기 통로를 막을 수 있다. 본 연구에서는 가스터빈 내부에 위치한 연료관을 모사한 시편과 Jet A-1을 전기적인 장치들을 이용해 가열하였다. 스테인리스강 시편의 벽면 온도와 시편에 공급되는 Jet A-1의 온도를 변화시키며, Jet A-1 코킹시험을 수행하였다. 코킹이 발생한 시편들을 절단한 후 코킹 물질과 내부 표면을 에너지 분산 X-선 분석기와 전계방사형주사전자현미경을 통해 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권6호
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• pp.539-546
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• 2016

본 연구에서는 C(T) 시편 측면 홈의 유무에 따른 J-R 곡선의 변화가 유한요소 손상해석의 모델변수 결정에 미치는 영향을 알아보았다. 손상해석은 수정 응력 파괴변형률 모델을 이용하였다. C(T) 시편은 SA508 Gr. 1a 배관재에서 채취하였고 일부에 측면 홈이 가공되었다. 시험은 상온과 원전 운전 온도인 $316^{\circ}C$에서 각각 수행되었으며, 시험 결과 얻은 J-R 곡선을 모사하여 손상모델 변수를 얻었다. 그 결과, 측면 홈의 유무에 따른 J-R 곡선의 변화는 손상모델 변수 결정에 영향을 주지 않음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권3호
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• pp.304-312
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• 2007

The objective of this study is to develop a local failure criterion for a wall thinning defect of piping components. For this purpose, a series of tensile tests was performed using several types of simulated specimens with different stress states, including smooth round bar, notched round bar (five different notch radii), and grooved plate (three different groove radii). In addition, finite element (FE) simulations were performed on the simulated specimen tests and the results were compared with the test results. From the comparisons, the equivalent stress and strain corresponding to maximum load and final failure of notched specimens were proposed as failure criteria under tensile load. The criteria were verified by employing them to the estimation of failure of grooved plate specimens that simulate the wall thinning defect. It showed that the proposed criteria accurately estimate the maximum load and final failure of grooved plate specimen tests.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.843-848
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• 2017

고온/고압/산화제 과잉 환경에 노출되는 금속들은 급격한 산화(발화 및 연소)가 일어날 수 있다. 본 연구에서는 시편에 전력을 공급하여 시편 온도를 직접 제어하는 방식의 직류전원장치 시험설비를 구축하고 고온/정체/산화제 과잉 환경을 모사하여 STS 계열 금속 재질에 대한 금속 산화 및 발화에 대한 평가를 진행하였다. 그 결과, 선정된 재질의 변형(변색), 표면 거칠기에 변화와 금속 표면의 박리 현상이 관찰되었으며 무게 및 시편 두께에 변화가 있음을 확인하였다. 시편 중 가장 산화가 심한 시편은 STS 304이며 산화가 덜한 시편은 XM-19로 나타났다.

• Composites Research
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• 제34권5호
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• pp.323-329
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• 2021

본 논문에서는 불균일한 접착 상태를 가지는 복합재 접착 체결 시편에 대하여 모드 I 하중에서의 파괴 특성을 분석하였다. 이를 위하여 Double Cantilever Beam(DCB) 시험을 수행하였으며 모드 I 파괴 인성을 도출하였다. 불균일한 접착 상태를 갖는 시편의 경우 안정한 균열 성장 구간과 불안정한 균열 성장 구간이 나타남을 확인하였다. DCB 시험에서 구한 하중-변위 선도와 시편의 파손 단면을 통해 각 구간의 파괴 특성을 관찰하였다. 시험에서 측정된 균열 길이를 기준으로 세분화된 구간과 각 구간의 모드 I 파괴 인성을 이용하여 유한요소해석을 수행하였다. DCB 시험 결과와 유한요소해석 결과를 통해 불균일한 접착 상태를 가지는 시편의 파괴 거동을 모사할 수 있음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.103.1-103.1
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• 2015

위성체 개발에 있어서 지상에서 위성체의 부품에 대한 고온($85^{\circ}C$ 이상)과 고진공($5.0{\times}10-3Pa$ 이하)의 상태를 모사하여 오염물질을 제거하는 베이크아웃 시험이 필수적이다. 일반적으로 베이크아웃 시험의 종료여부는 TQCM (Thermoelectric Quartz Crystal Microbalance)을 이용한 탈기체(outgassing)의 흡착률을 측정하여 결정한다. 측정된 흡착률을 통해 시험 대상 표면에서 발생하는 탈기체량을 추정할 수 있으며, 결국 시험 대상의 우주 부품으로써의 적합성을 판단할 수 있다. TQCM을 적용하지 못하는 경우, 베이크아웃 시험 종료여부를 판단하기 위해 잔류가스분석기(Residual Gas Analyzer: RGA)를 활용하는 것을 고려하였다. 베이크아웃 시험 중 잔류가스분석기를 활용하여 시편에서 방출되는 오염물질을 측정하였으며, 그 중 측정량이 가장 많은 40-45 amu 범위의 측정값 추이를 관찰하여, 베이크아웃 시험 종료조건 수립 가능성을 검토하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제20권3호
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• pp.32-36
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• 2016

고체로켓추진기관 연소관 내열고무의 열반응 특성을 평가하기 위한 모사시험장치를 개발하였다. 시험장치는 연소실 압력 2,500 psi, 연소시간 100 s까지 시험할 수 있으며, 여러 시편을 동시에 상대 비교 할 수 있다. 시편 부는 사각 패널로 되어 있으며, 마주보는 두 면에서는 연소시간 동안 시편 내부의 온도 변화를 측정할 수 있다. 시험장치의 안전성을 확인하기 위하여 연소실 유효평균압력 1,000 psi, 유효연소시간 10 s 시험을 수행하였으며, 내열고무의 열특성 분석에 필요한 기본 데이터들, 즉 연소실의 압력-시간 선도, 재료 내부에서의 온도-시간 선도, 재료의 열파괴 두께를 획득하였다.