• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.286-291
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• 2015

Nd:YAG 레이저의 출력조절을 위하여 LLC 공진 컨버터를 사용하였다. ZVS(Zero Voltage Switching) 방식을 LLC 공진형 컨버터에 적용함으로써 스위칭 손실을 최소화하였다. 금속박막의 점용접과 같은 레이저가공에 있어서 단일 펄스에 대한 출력에너지가 가공특성을 결정하므로, 적절한 목표출력으로 단일펄스 당 50 [J]로 결정하였다. 따라서 레이저 출력은 출력전류를 변화시켜가면서 측정하고 분석하였다. 이 때, 전류는 커패시터의 충전전압의 크기에 따라 변한다. 이러한 결과로부터 충전 커패시터의 용량 12,000 [${\mu}F$], 반복율이 1 [Hz]일 때, 방전전압 620 [V], 방전전류 861 [A]에서 58.2 [J]의 레이저빔 최대 출력을 얻음으로써 전기에너지 입력에 대한 레이저빔 출력에너지 변환효율은 2.52%를 달성하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.72-78
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• 2009

전기전도성 이방성 복합재료의 방전가공에 대하여 비정상상태 수식모델을 세우고 갤러킨의 유한요소법으로 해를 구하였다. 피삭재의 온도 분포와 분화구의 모양 및 공작물 제거 속도를 공정 매개변수에 관하여 구득하였다. 계산의 정확도와 효율을 위하여 앞선 연구에서 최적치로 선정된 $12{\times}12$ 요소의 비규칙 체눈을 사용하였다. 알루미나/티타늄 카바이드 복합재료의 물성을 재료의 물성으로 선정하였고 51.4 V의 전압과 7 A의 전류를 갖는 전력을 적용하였으며 제거 효율을 10%로 전열 이방성 계수를 2와 3으로 가정하였다. 불꽃이 일어나면서 피삭재는 즉시 녹기 시작하였고 열적 손상 영역이 형성되었다. 또한 시간이 흘러감에 따라서 분화구의 경계가 이동하는 것이 확인되었다. 반경 방향과 축 방향의 열전도도가 독립적으로 커지면 온도분포와 분화구의 모양이 각각 반경 방향과 축 방향으로 이동하였다. 공작물 제거 속도는 축 방향의 열전도도보다 반경 방향의 열전도도가 증가할 때 더욱 커지는 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.203.2-203.2
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• 2016

미생물이 스스로 생성한 고분자 물질에 싸이며 군집체를 형성한 바이오필름은 고체 표면에 부착되며 우리 생활 속에 다양한 형태로 발견할 수 있다. 바이오필름은 미생물에 적합하지 않은 외부 환경으로부터 미생물 스스로 보호하는 기능을 하며, 형성된 바이오필름은 오랜 기간 동안 생존하여 살균제나 항생제로부터 저항성을 가져 살균과정에서 제거되지 않고 2차오염을 야기할 수 있어 식품 가공 기계 및 수도관, 의료기기 등에 형성되었을 경우 식품 오염, 상처 감염 등의 원인이 된다. 이 때문에 위생과 바이오필름의 상관관계를 인지하고 이를 제어하기 위한 연구가 여러 방법으로 진행되고 있다. 대표적인 방법으로는 천연 향균제 개발, 쿼럼 센싱(Quoroum sensing)과 같이 미생물의 신호전달 체계를 차단하는 물질 개발 및 플라즈마 처리 등이 있다. 본 연구에서는 격자형식의 유전장벽방전(DBD) 형식의 플라즈마 소스를 개발하여 바이오필름의 효과적인 제어 가능성을 확인하고, 제어 방식의 관계를 파악하였다. 플라즈마 처리 대상의 화학적 분석을 위하여 유기물질 등을 사용해 플라즈마 처리수 내 화학물질 분석 시스템을 구축하여 이를 기반으로 플라즈마로 생성된 HNO2, NO2-, H2O2 등의 화학종이 가지는 바이오필름 제어 관계를 살펴보았으며, 화학적 방법인 제어효과와 비교하여 플라즈마의 바이오필름 제어 특성에 대해 살펴보았다. 본 발표에서 플라즈마의 바이오필름 제어효과에 대한 분석에 대해 더 자세한 결과가 발표될 예정이다.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권2호
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• pp.268-274
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• 2013

Electric discharge machining drill (EDM-drill) is an efficient process for the fabrication of micro-diameter deep metal hole. As there is non-physical contact between tool (electrode) and workpiece, EDM-drill is widely used to machine the hard machining materials such as high strength steel, cemented carbide, titanium alloys. The electro-thermal energy forces the electrode to wear out together with the workpiece to be machined. The electrode wear occurs inside of a machining hole. and It causes hard to monitor the machining state, which leads the productivity and the quality to decrease. Thus, this study presents a methodology to estimated the electrode wear amount while two coefficients (scale factor and shape factor) of the logarithmic regression model are evaluated from the experiment result. To increase the accuracy of estimation model, the linear transformation method is adopted using the differences of initial electrode wear differences. The estimation model is verified through experiment. The experimental result shows that within minute error, the estimation model is able to predict accurately.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권8호
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• pp.54-61
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• 2003

The first stage rotating blade of industrial gas turbine is one of the components that is normally run in exposed state at the highest temperature of the combustion gas stream. For this reason superior materials and advanced cooling technology are required to allow higher heat resisting characteristics of the component. The 1st stage blade of a selected commercial gas turbine blade made of directionally solidified Ni-based superalloy has a row of cooling holes on its trailing edge. In most cases, minor cracks have been found at some of the root cooling holes after one cycle operation (24,000 hrs) or even shorter operation time because of the high temperature gradient and the frequently alternating thermal stress. In the repair process, unfortunately, it is usually very difficult to get rid of the damage due to the fact that cracks are initiated at the root cooling hole and propagated deep into the hole. In this study, the feasibility of removing the sidewall cracks in the hole by utilizing EDM drilling has been investigated. Also the criteria of surface integrity for EDM drilling were established to achieve high quality repair as well as machining accuracy.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권10호
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• pp.45-51
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• 2010

Electrical discharge drilling (ED-drilling) is a widespread machining method used to bore small holes with a high aspect ratio. This paper presents additional methods by which ED-drilling can improve machining speed, tool wear, and machined surface quality. Firstly, for high machining speed, and low tool wear, a new-type electrode that was ground on one side or both sides of the cylindrical electrodes was suggested to expel debris. The debris which is generated during the machining process can cause sludge deposition and secondary discharge problems: major reasons to decrease machining speed. This new-type electrode also reduced tool wear that was due to the decrease of unstable discharge in a machining gap by helping to expel waste water and debris from the gap. Secondly, to improve the machined surface roughness, an electrolyzation process was included after drilling. This process made the machined surface smooth by means of an electrochemical reaction between an electrode and a workpiece. In this study, the machining speed, electrode wear, and surface roughness were improved by the newtype electrode and the electrolytic process.

• 정보학연구
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• 제7권3호
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• pp.113-118
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• 2004

기존의 누설전류기법에서 한층 진일보된 비접촉식 수신용 안테나를 이용하여 복잡한 지역과 광범위한 지역에서 효율적인 고분자 애자의 오손정도를 진단하기 위하여 본 연구를 착수하였다. 착수된 연구는 가공된 챔버 내 설치된 고분자애자에 인위적으로 카올린과 소금을 혼합후 증류수에 혼합하여 인공 오손실시 후 방사전자파와 스페트럼 그리고 부분방전전하량을 동시에 측정 후 전자파 신호에 대한 카올린의 오손정도에 대한 특징추출을 위하여 다우비치 이산웨이블렛 변환기법에 적용 후 각각의 통계적인 파라미터의 특징을 추출하였다.

• 한국광학회지
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• 제4권1호
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• pp.57-65
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• 1993

용량 이행형 방전여기에 의한 소형 XeCl레이저를 제작하고, 가스 혼합비에 따른 출력특성을 조사하였다. 내자형 capacitor에 의한 자동 예비전리 방식과 2.7 cm 간격의 Chang형상으로 가공된 전극구조의 레이저를 구성하여 2.7cm${\times}$1.5cm 크기의 출력 빔을 얻었고, Xe과 HC1의 농도 변화 및 완충 기체의 종류에 따른 최대 출력 에너지 및 최대 효율 조건을 조사하였다. 최대 레이저 펄스 에너지는 Ne 완충기체를 사용시 230mJ이며, 단위 방전 체적당 1.1 J/l의 에너지를 얻었으며, 최대 에너지 효율은 1.6%이었다. 1:3의 낮은 비율의 피-킹 캐패시턴스의 구성에 의해 레이저 펄스폭은 장펄스 효과를 나타내 foot-to-foot 200 ns로 측정되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1167-1169
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• 1996

As electrical discharge machinery(EDM) is industrial process which is manufactured by discharge energy, by producing discharge, EDM process finished material at the little micrometer air gap. Especially, EDM is used for the characteristic of heat-resisting material, it puts to use air-space industrial element, confusing shaping material such as jet engine, rocket elements. Working performance. is changed by environment of working, discharge current voltage and duration of discharge pulse. Evaluation of performance working is work speed, clearance smoothing of product surface, wasting of pole. In this paper, this machine is compensated by adaptive controller which corrects the weak points of classical machine which is observed and operated working condition by user in hands. The previous purpose is main object in this thesis. The adaptive controller automatically detect abnormal condition and working conditions. To improve performance, surface smoothing and working speed, the adaptive controller uses fuzzy control strategy. To evaluate performance, this controller is implemented by microprocessor i80c196 and is applied real experimental machine.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권1호
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• pp.36-41
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• 2017

In this paper, $Si_3N_4/hBN$ ceramics with various hexagonal boron nitride (hBN) contents (0, 10, 20, or 30 wt%) were fabricated via spark plasma sintering (SPS) at $1500^{\circ}C$, 50MPa, and 10m holding time. The material properties such as the relative density, hardness, and fracture toughness were systematically evaluated according to the hBN content in the $Si_3N_4/hBN$ ceramics. The results show that relative density, hardness, and fracture toughness continuously decreased as the hBN content increased. In addition, peak-step drilling (with tool diameter $500{\mu}m$) was performed to observe the effects of hBN content in micro-hole shape and cutting force. A machined hole diameter of $510{\mu}m$ (entrance) and stable cutting force were obtained at 30 wt% hBN content. Consequently, $Si_3N_4/30wt%$ hBN ceramic is a feasible material upon which to apply semi-conductor components, and this study is very meaningful for determining correlations between material properties and machining performance.