• Composites Research
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• 제17권5호
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• pp.1-6
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• 2004

HDPE (high density polyethlyne) 라이너와 금속 boss를 가진 복합재료 압력용기가 필라멘트 와인딩 공정에 의해 개발되었다. 이 용기의 끝 부위는 dome-shape 부위 그리고 용기의 중앙부는 cylinder-shape로 형성되었다. 용기를 구성하는 재료인 HDPE, 수지 그리고 강화섬유와 같은 용기재료에 대해 환경실험이 1년 이상 실행되었다 Boss 설계는 FEM 해석으로 가스 누출을 최대한 방지해 주는 것으로 확인되었다. 실험적인 방법에 의해 가장 이상적인 fiber tension이 얻어졌고, image analyzer에 의해 측정된 섬유의 체적율, $\textrm{V}_{f}$,는 실린더에서 55.4 %, dome part에서 55.6 % 이었다. Winding pattern은 용기의 파괴가 실린더 부위에서 일어나도록 dome 부위의 복합재료 두께조절을 하도록 프로그램 되었다 경화 중 용기는 돌려졌었고 고정 내부압력 0.62 bar를 가함으로서 최종용기의 파괴압력이 28 % 향상되었다. Under-wound, fully wound된 용기의 파괴 및 피로시험결과를 충족하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제2권1호
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• pp.50-58
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• 1998

수분이 복합재를 통하여 투과되는 정도를 고찰하기 위하여 $20^{\cire}C$, 90%RH의 온/습도를 유지하는 수조를 제작하였고, 이 수조내에 보관한 복합재 연소관의 실린더 벽면으로 투과되는 습기를 측정하기 위하여 연소관 내에 습도 센서를 투입하여 상대습도를 직접 측정하였다. 습기의 투과는 내부에 라이너/인슬레이션이 피복 되거나 또는 추진제가 충전된 경우 많은 감소효과를 보였다. Epoxy filament winding으로 제조된 순수 복합재 연소관의 경우 수조에 넣고 평형에 도달한 후로부터 약 8개월 간의 습기 투과 상태를 볼 때 벽면을 통하여 들어가는 water vapor flux는 $20^{\cire}C$, 90%RH에서 평균적으로 2.88${\times}$$10^{-9}$g/$\textrm{m}^2$sec로 나타났다. 이때 습기가 투과되는 연소관의 국지점을 평판으로 가정하고 Fick's law를 이용하여 구한 습기에 대한 복합재의 확산계수는 D=7.98${\times}$$10^{-7}$$\textrm{mm}^2$/sec 였다. 밀폐된 장치 내의 습도 변화를 직접 측정하는 본 시험 방법은 실린더 형태 및 밀폐된 용기를 이루는 곡면형 재료의 환경에 따른 습기 투과량 및 재료의 확산 계수 측정에 유용할 것으로 생각된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제31권3호
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• pp.86-94
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• 2015

We perform lacquer formation experiments with various combinations of marine fuel oils and lubricant oils. We also investigate the influences of base number (BN) in lubricant oil and sulfur content in fuel oil. A dissolution test with 10% dilute sulfuric acid and pull-off force test are accomplished to distinguish whether the residual layers are lacquering or not. The lacquering layers are dissolved by dilute sulfuric acid and have a strong pull-off force. Moreover, the calcium content detected in the residual layers is compared by energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). More calcium is detected in the lacquer layers than in other residual layers. Distillate fuels containing low sulfur levels are more prone to lacquering when mixed with lubricant oil with a high BN. On the other hand, residual fuels with a high sulfur content do not form lacquer. We investigate the effect of mixture volume ratio. The mixture with higher fuel oil content is more prone to generate lacquer. These experiments indicate that a lubricant with an appropriate BN should be used to prevent lacquer forming on the surfaces such as cylinder liners depending on the sulfur content of fuel oil.

• 소성∙가공
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• 제17권5호
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• pp.343-349
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• 2008

The wear between piston ring face and cylinder liner is an extremely unpredictable and hard-to-reproduce phenomenon that significantly decreases engine performance. This study will discuss characteristics of wear between hard and soft piston ring coatings with running surface of cylinder liner. Detailed tribological analysis by using Pin-on-Disk(POD) testing machine describes the lubricity mechanism between piston ring coatings and cylinder liner at different temperature with and without oil. The effect of surface roughness of the cylinder liner on the friction coefficient and wear amount of piston ring coatings will also be analyzed. To simulate scuffing mechanism between piston ring and cylinder liner, accelerated lab testing was performed. This study will provide the data from tribological testing of hard and soft piston ring coatings against cylinder liner. Furthermore, the microstructures and morphological features of the surface and the near-surface materials during wear will be investigated. From the scuffing test by using POD testing machine, scuffing mechanisms for the soft and hard coating will be analyzed and experimentally confirmed.

• 열처리공학회지
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• 제20권2호
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• pp.72-77
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• 2007

Abrasive wear between piston ring face and cylinder liner is an extremely unpredictable and hard-to-reproduce phenomenon that significantly decreases engine performance. Wear by abrasion are forms of wear caused by contact between a particle and solid material. Abrasive wear is the loss of material by the passage of hard particles over a surface. From the pin-on-disk test, particle dent test and scuffing test, abrasive wear characteristics of diesel engine cylinder liner-piston ring have been investigated. Pin-on-disk test results indicate that abrasive wear resistance is not simply related to the hardness of materials, but is influenced also by the microstructure, temperature, lubricity and micro- fracture properties. In particle dent test, dent resistance stress decreases with increasing temperature. From the scuffing test by using pin-on-disk tester, scuffing mechanisms for the soft coating and hard coating were proposed and experimentally confirmed.

• 수산해양교육연구
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• 제10권2호
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• pp.226-238
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• 1998

With the advent of high speed and high output diesel engines, cavitation erosion-corrosion of wet cylinder liners is one of the most prevalent types of failure. The cavitation erosion-corrosion at cylinder liners in water cooled diesel engines is considered to be to the collapse of cavitation bubbles attributed to the cylinder liner vibration. To suppress cavitation damage in cylinder liner, the addition of an inhibitor would be more general method and innovations such as the improvement in the geometric design of the equipment or the selection of suitably resistant construction materials are necessary. In this study, photomicrographs from vibratory facility cavitation specimens and from an eroded liner of a field diesel engine are compared. The behavior of cavitation bubbles grown in fluid is observed under vibration conditions by taking direct photographs with high speed camera. In order to determine the contributions of pure cavitation erosion and of pure corrosion to the total cavitation damage are be studied by following an experimental programme which includes three types of test: (1)pure cavitation erosion test, (2)pure corrosion test, and (1)cavitation erosion-corrosion test. Also cavitation damage under vibratory cavitation is reduced by using flow in tap water.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권10호
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• pp.1-8
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• 2021

Cylinder liners used in diesel engines of combat equipment are prone to cavitation due to wet cooling. The damage caused by erosion and corrosion due to cavitation has a fatal effect on the performance and lifespan of a diesel engine. Therefore, a study was conducted to improve the durability of cylinder liners. Two surface treatment techniques were proposed: nitriding and chrome plating. It was observed that the amount of erosion on the surface of nitride-treated cylinder liners was high because the surface-treated part eroded due to its weak impact resistance against the bubble explosion generated by cavitation. In contrast, the chrome-plated cylinder liner had a lower amount of erosion among the specimens subjected to the accelerated test. These results verified that the resistance of chrome-plated liners against cavitation is high. Therefore, it can withstand the impact of bubble explosion. If the chrome plating thickness is set with reference to the KS standard, an exceptional durability of abrasion, wear resistance, and corrosion resistance can be obtained. If the thickness is set between 120~250㎛, it is expected that the durability of the cylinder liner can be improved. Although a recovery method for corroded cylinder liners is suggested, the proposed method has an inherent risk of crack generation. Therefore, further research is required to solve this problem.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
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• pp.35-36
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• 1997

복합재는 강도가 높고 가볍기 때문에 최근 로켓의 연소관으로 널리 사용되고 있다. 그런데 이 복합재 로켓 연소관은 제조 후 대기 환경에 장기적으로 노출되어 있기 때문에 금속 연소관과는 달리 온도 또는 습도 등의 환경에 대한 영향을 고려해야 한다. 더구나 연소관은 내부에 추진제가 충전되어 있으므로 추진제의 기계적 특성이 습도에 민감함을 생각할 때 강도뿐만 아니라 습기의 투과도 또한 매우 중요한 고려 요소가 된다. 그러나 온/습도 변화에 따른 복합재 자체의 재료 특성 변화에 대한 연구는 많이 보고되었으나 습기의 투과 정도에 관한 연구는 자료가 미흡한 실정이다. 한편, 포화 함수율은 복합재에 따라서 차이가 있으나 T300/5208의 경우 문헌을 참조하면 20-$50^{\circ}C$에서 복합재 무게의 약 1.5% 정도이며 포화에 걸리는 시간은 약 100일 정도로 나타나 있다.본 연구에서는 수분이 복합재를 통하여 투과되는 정도를 고찰하기 위하여 $20^{\circ}C$,95%RH의 온/습도를 유지하는 수조를 제작하였고, 이 수조내에 보관한 복합재 연소관의 실린더 벽면으로 투과되는 습기를 측정하기 위하여 연소관 내에 습도 센서를 투입하여 상대습도를 직접 측정하였다. 복합재 연소관이 로켓에 사용될 때는 연소관 외부에 페인트로 피막 처리하고 연소관 내부에도 추진제와의 사이에 라이너가 접착되어 있어서 수분 침투 및 온도 등의 외부 환경조건에 견디기에 더 양호한 조건이나 본 연구에서는 복합재 자체의 특성을 고찰하기 위하여 섬유를 에폭시에 함침시켜 winding한 상태 그대로의 복합재 연소관 시료를 사용하였다. 습기의 투과는 내부에 라이너/인슐레이션이 피복되거나 또는 추진제가 충전된 경우 많은 감소효과를 보였다. 순수 복합재 연소관의 경우 수조에 넣고 평형에 도달한 후로부터 약 8개월의 습기 투과 상태를 볼대 벽면을 통하여 들어가는 water vapor flux는 $20^{\circ}C$,95%RH 에서 평균적으로 9.3163$\times$$10^{-8}$g/$m^2$sec로 나타났다. 이때 습기가 투과되는 연소관이 국지점을 평판으로 가정하고 Fick's law를 이용하여 구한 습기에 대한 복합재의 확산계수는 D=2.5$\times$$10^{-6}$$mm^2$sec였으며, 이는 다른 graphite/epixy 복합재의 확산계수와 유사한 값을 나타내고 있다. 또한 추진제가 충전된 연소관을 절단하여 밀폐한 후 95%RH 습도 조건에 보관함으로써 연소관 내부의 추진제 기계적 특성에 미치는 침투된 습기의 영향도 함께 고찰하였다. 추진제에 따라 차이는 있겠으나 추진제가 충전된 연소관은 순수 복합재 연소관에 비해 습기의 투과 정도가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제23권4호
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• pp.40-45
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• 2019

논문은 대형트럭의 화재에 관련된 고장사례를 고찰한 논문이다. 첫 번째 사례는 6번 실린더 라이너 상단부와 실린더 헤드 사이에 접촉하는 D링부의 변형으로 헤드 가스켓부의 기밀불량 현상으로 냉각수가 누출하여 엔진이 과열되었다. 이 열이 에어크리너 주변 배선에 전달되어 쇼트(short)에 의해 화재가 발생된 것을 확인하였다. 두 번째 사례는 자동차의 리어(Rear) 4축 브레이크 라이닝 과다마모로 브레이크 작동 S 캠(Cam)이 리턴되지 않아 브레이크 라이닝이 드럼과의 계속적인 마찰에 의한 마찰열에 의해 화재가 발생된 것을 확인하였다. 세 번째 사례는 엔진 점검을 위해 캡을 틸팅하였을 때 틸팅 모터의 과부하로 배선의 단락현상이 발생하여 이 불꽃에 의해 화재가 발생한 것을 확인하였다. 따라서, 대형트럭의 화재는 철저한 관리를 하여 화재발생을 최소화하여야 한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권12호
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• pp.1035-1042
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• 2014

엔진 마찰 저감은 엔진 개발의 중요한 항목이 되어왔다. 엔진의 기계적 마찰 손실 중 피스톤계의 마찰이 40~55%에 해당하고, 피스톤 부분의 마찰을 제거할 수 있다면 투입되는 전체 에너지의 5% 정도 향상시킬 수 있다. 엔진의 마찰 손실을 감소시키기 위해서 각 요소에서의 마찰 수준, 이에 영향을 미치는 인자에 대한 분석 및 다른 엔진들과의 비교분석이 필요하다. 하지만 기존 연구에서 마찰이 발생하는 윤활막의 연구들이 유체역학 바탕의 모델링에서 수행해 왔으나, 피스톤계의 윤활막이 크게는 마이크로에서 작게는 나노단위의 영역에 해당하므로 분자들간의 상호관계를 고려할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 엔진 실린더 라이너를 따라 형성하는 유막의 운동을 미시적으로 접근하여 분자들간의 상호작용에 따른 마찰변화를 제시하고자 한다.