• Composites Research
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• v.19 no.1
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• pp.22-28
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• 2006

In manufacturing process of composite cylinders with metal liner, the autofrettage process which induces compressive residual stress on the liner to improve cycling life can be applied. In this study, a finite element analysis technique is presented, which can predict accurately the compressive residual stress on the liner induced by autofrettage and stress behavior after. Material and geometrical non-linearity is considered in the finite element analysis, and the Von-Mises stress of a liner is introduced as a key parameter that determines pressure cycling life of composite cylinders. Presented methodology is verified through fatigue test of liner material and pressure cycling test of composite cylinders.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.9
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• pp.845-851
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• 2017

Fatigue failure of an autofrettaged pressure vessel with a groove at the outside surface occurs owing to the fatigue crack initiation and propagation at the groove root. In order to predict the fatigue life of the autofrettaged pressure vessel, residual stresses in the autofrettaged pressure vessel were evaluated using the finite element method, and the fatigue properties of the pressure vessel steel were obtained from the fatigue tests. Fatigue life of a pressure vessel obtained through summation of the crack initiation and propagation lives was calculated to be 2,598 cycles for an 80% autofrettaged pressure vessel subjected to a pulsating internal pressure of 424 MPa.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.29 no.10 s.106
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• pp.871-876
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• 2005

Application of semiconductor sensors has been widely spreaded into various industries because those have several merits like easy miniaturization and batch production comparison with previous mechanical sensors. But external conditions such as thermal and repetitive load have a bad effect on sensors's lifetime. Especially, this paper was focused on fatigue life of a interconnect made by various materials. Firstly we implemented the stress analysis for interconnect under thermal load and wording pressure. And the fatigue lifetime of each material was induced by Manson & Coffin Equation using the plastic stress-strain curve obtained by the plastic-elastic Finite Element Analysis. The Fatigue lifetime in its bottom is smaller than others and bending load have not an effect on the fatigue lifetime of the interconnect but the stress distribution.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.8
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• pp.886-892
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• 2013

Hydraulic hose assemblies are used as piping components for construction machinery, automobile, aircraft, industrial machinery, machine tools, and machinery for ships. Then the reliability of hose assemblies is important because total hydraulic system, which used to deliver the fluid power ($P^*Q$) needed to flexibility in the piping system, is not operated if the hose assembly failed in the system. The data of the accelerated life test estimated through the shape parameter(${\beta}$) resulting of the Weibull distribution analysis. This study has tried to reduce the test time resulting from varying impulse pressure range and the flexing diameter. Accelerated life test model for the test results was adopted the GLL(generalized log linear) and the accelerated indexes are identified as 6.64 for the pressure and 4.46 for flexing radius. Also, it found that shape parameter is 6.19, scale parameter(${\eta}$) is $1.035{\times}108$, which were adopted the pressure 35 MPa and the flexing diameter R100 mm in the used condition.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1992.11a
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• pp.31-37
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• 1992

금형을 이용하는 소성가공에서는 형 사이에서 셩형되는 소재가 소성변형되지만 이때 소재는 형의 표면을 따라 미끄러지면서 유동하므로 형재료와 소재간에는 큰 마찰력이 작용하고, 형재료는 이 마찰력에 의하여 전단응력이 작용하게 된다. 따라서 이러한 전단응력이 반복하여 작용하는 프레스가공 등에서는 형의 수명이 항상 문제가 된다. 물론 형의 수명은 형재료가 프레스압력에 견디지 못하여 형이 균열되거나 펀치가 절단되는 것 같은 형재료의 강인성이 불충분하기 때문에 비교적 조기에 일어나는 파손에 의하여 수명의 대상으로 되는 경우도 있지만 무엇보다도 형의 수명을 죄우하는 가장 중요한 사항은 형재료의 내마멸성이다. 따라서 본 연구에서서는 이들 제인자를 고려하여 Die 및 Punch의 재료로 널리 사용되는 냉간성형용 Die강인 STD 11의 마멸특성을 알기 위하여 미끄럼 속도, 접촉압력 및 미끄럼 거리등을 변화시켜 내마멸성을 나타내는 최적사용조건을 찾고자 하는 것을 목적으로 하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.17 no.6
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• pp.46-51
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• 2013

Composite cylinder is used by hydrogen fuel cell vehicles and natural gas vehicles because of high specific modulus, specific strength and fatigue resistance. composite cylinder has a seamless integrated liner and it is fully overwrapped with structural fibers of high strength carbon fibers in an epoxy matrix. In this study, filament winding pattern and autofrettage pressure design technique are presented considering structural weakness of knuckle and compressive residual stress. Presented methodology is verified by pressure cycling test of composite cylinders.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2005.10a
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• pp.283-288
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• 2005

Application of semiconductor sensors has widely spreaded into various industries because those have several merits like easy miniaturization and batch production comparison with previous mechanical sensors. But external conditions such as thermal and repetitive load have a bad effect on sensors's lifetime. Especially, this paper was focused on fatigue life of a interconnect made by various materials. Firstly we implemented the stress analysis for interconnect under thermal load and wording pressure. And the fatigue lifetime of each material was induced by Manson & Coffin Equation using the plastic stress-strain curve obtained by the plastic-elastic Finite Element Analysis.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.16-16
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• 2010

반도체 및 LCD 공정이 진행되는 진공 챔버는 유량계, 진공 펌프 및 밸브 등을 이용하여 적절한 공정용 기체와 압력을 제어하게 된다. 공정에 따라 매우 높은 온도를 유지해야 하는 경우도 있다. 챔버 내부의 압력은 유입되는 기체의 시간에 따른 유량 변화에 의하여 주기적으로 변화하게 된다. 이러한 유량 변화는 장기적으로는 결국 펌프의 신뢰성(내구수명)에 영향을 주게 되며, 특히 고유량 및 저유량을 반복하게 되는 공정에 있어서는 더욱 큰 영향을 미치게 된다. 또한 챔버 내부는 다양한 화학적 반응이 일어나며 이러한 공정 기체들의 높은 온도는 결국 챔버에 연결된 펌프의 성능 및 신뢰성에도 영향을 주게 된다. 대부분의 반도체 및 LCD 공정이 이루어지는 압력에서는 전도 및 대류의 열전달 형태보다는 열복사에 의한 영향을 받게 되어 챔버를 적절히 설계한다면 펌프에 직접적으로 전달되는 복사량은 상대적으로 낮고, 펌프에 미치는 영향도 크지 않게 된다. 그러나 압력의 변화에 따라 전도 및 대류의 영향이 커지게 되는 경우에는 펌프 자체 및 성능에 큰 영향을 주게 될 것이다. 터보형 펌프의 국내(KS) 및 국제규격(ISO)의 성능시험방법에는 이러한 온도에 따른 펌프의 성능 특성 변화를 다루고 있지 않으며, 크라이오 펌프인 경우 열복사의 영향에 대한 시험방법이 일부 공개되어 있다[J. Vac. Sci. Technol. A 17(5)]. 본 연구에서는 기체의 유량 및 온도 변화에 따른 진공 펌프의 성능 특성 변화를 고찰하고자 하며, 향후 이러한 시험방법에 대한 표준 절차를 확립하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.328-328
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• 2010

반도체 및 LCD 공정이 진행되는 진공 챔버는 유량계, 진공 펌프 및 밸브 등을 이용하여 적절한 공정용 기체와 압력을 제어하게 된다. 공정에 따라 매우 높은 온도를 유지해야 하는 경우도 있다. 챔버 내부의 압력은 유입되는 기체의 시간에 따른 유량 변화에 의하여 주기적으로 변화하게 된다. 이러한 유량 변화는 장기적으로는 결국 펌프의 신뢰성(내구수명)에 영향을 주게 되며, 특히 고유량 및 저유량을 반복하게 되는 공정에 있어서는 더욱 큰 영향을 미치게 된다. 또한 챔버 내부는 다양한 화학적 반응이 일어나며 이러한 공정 기체들의 높은 온도는 결국 챔버에 연결된 펌프의 성능 및 신뢰성에도 영향을 주게 된다. 대부분의 반도체 및 LCD 공정이 이루어지는 압력에서는 전도 및 대류의 열전달 형태 보다는 열복사에 의한 영향을 받게 되어 챔버를 적절히 설계한다면 펌프에 직접적으로 전달되는 복사량은 상대적으로 낮고, 펌프에 미치는 영향도 크지 않게 된다. 그러나 압력의 변화에 따라 전도 및 대류의 영향이 커지게 되는 경우에는 펌프 자체 및 성능에 큰 영향을 주게 될 것이다. 터보형 펌프의 국내(KS) 및 국제규격(ISO)의 성능시험방법에는 이러한 온도에 따른 펌프의 성능 특성 변화를 다루고 있지 않으며, 크라이오 펌프인 경우 열복사의 영향에 대한 시험방법이 일부 공개되어 있다[J. Vac. Sci. Technol. A17(5)]. 본 연구에서는 기체의 유량 및 온도 변화에 따른 진공 펌프의 성능 특성 변화를 고찰하고자 하며, 향후 이러한 시험방법에 대한 표준 절차를 확립하고자 한다.

• Composites Research
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• v.23 no.6
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• pp.7-13
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• 2010

Type3 cylinder is a composite pressure vessel fully over-wrapped with carbon/epoxy composite layers over an aluminum liner, which is the most ideal and safe high pressure gas container for CNG vehicles due to the lightweight and the leakage-before-burst characteristics. During service in CNG vehicle, if a fiber cut damage occurs in outer composite layers, it can degrade structural performance, reducing cycling life from the original design life. In this study, finite element modeling and analysis technique for the composite cylinder with fiber-cut crack damage is presented. Because FE analysis of type3 cylinder is path dependant due to plastic deformation of aluminum liner in autofrettage process, method to introduce a crack into FE model affect analysis result. A crack should be introduced after autofrettage in analysis step considering real circumstances where crack occurs during usage in service. For realistic simulation of this situation, FE modeling and analysis technique introducing a crack in the middle of analysis step is presented and the results are compared with usual FE analysis which has initial crack in the model from the beginning of analysis. Proposed analysis technique can be used effectively in the evaluation of influence of damage on composite layers of type3 cylinder and establish inspection criteria of composite cylinder in service.