• Journal of Welding and Joining
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• 제31권4호
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• pp.73-79
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• 2013

Burr grinding, Tungsten Inert Gas (TIG) dressing, ultrasonic impact treatment, and peening are used to improve fatigue life in steel structures. These methods improve the fatigue life of weld joints by hardening the weld toe, by improving the bead shape, and by creating the compressive residual stress. In this study, a new post-weld treatment method improving the weld bead shape and metal structure at the welding zone using Friction Stir Processing (FSP), a welding process, is proposed to enhance fatigue life. For that, a pin-shaped tool and processing condition employing Friction Stir Processing (FSP) is established through experiments. Experimental results revealed that fatigue life is improved by around 50% compared to as-welded fatigue specimens by reducing the stress concentration at the weld toe and by generating a metal structure finer than that of flux-cored arc welding (FCAW).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4111-4116
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• 2013

프로그레시브 금형은 다수의 공정을 순차적으로 이송시키면서 연속적으로 생산하는 능률적이고 품질이 우수한 가공법이다. 본 연구에서는 가스보일러 연소 배기관의 배기 효율과 불완전 연소의 원인이 되는 배기관을 용접할 때 발생하는 위치 정밀도를 확보하고, 생산성 증가를 목적으로, 제품 형상에 버링을 추가하여 프로그레시브금형을 제작하고, 금형을 분해하지 않고 버링펀치를 교환할 수 있도록 하며, 프로그레시브 금형에 의한 위치 정밀도와 생산성을 향상할 수 있도록 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.391-391
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• 2010

초전도 가속공동기의 소재는 순수 Nb로 제작하는 것이 일반적이다. 그러나 극저온 (2-4.5K)에서 열전도도가 낮아서 순간적인 Normal zone이 발생되면 이를 원활이 냉각되지 못하여 Quench로 발생 가능성이 높다. 초전도 가속공동기는 약 3 mm 두께의 Nb 판을 이용하는데, 500 MHz 공동기의 전자기장의 침투깊이가 불과 수 nm에 불과해서 나머지 부분은 사실상 불필요한 부분이다. 따라서 이 경우 매우 비싼 초전도 공동기 소재의 낭비가 매우 심하다. 또 Nb 판으로 공동기를 제작할 경우 매우 비싸고 시간이 많이 소요되는 전자빔용접을 해야 하고 또 제작 후 표면처리가 매우 번거롭고 장시간을 요한다. 이러한 단점을 보완하기 위해서 구리판으로 성형가공법을 이용하여 공동기를 제작하고, 내부의 RF 표면에 수 ${\mu}m$ 두께의 Nb 코팅을 한 공동기를 개발하여 CERN의 LEP에 설치하여 실용화하였다. 이렇게 하여 소재비용을 포함한 초전도 공동기 제작, 표면처리 비용 절감은 만족할 만한 결과를 얻었다. 구리의 높은 열전도에 의한 고 가속전기장의 기대와 달리 가속전기장이 최고 약 7 MV/m 정도로 제한되었다. 그후 꾸준히 연구개발을 진행하여 현재 약 22 MV/m 까지 기록하고 있으나, 순수 Nb 공동기의 약 50 MV/m에 비하면 현저히 낮은 수준이다. 본 연구는 Nb 코팅법을 이용하여 Nb 코팅 초전도 공동기의 한계를 넓히기 위한 것이다. 본 발표는 "Sputtering 법에 의한 초전도 Nb coating 소재의 RF 한계 극복 연구"의 기초연구 결과를 보고하고자 한다.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권1호
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• pp.71-76
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• 2010

The use of advanced high-strength steels (AHSS) in automotive applications has steadily increased over the past few years. Two different failure modes are generally observed in shear-tension tests for resistance spot welds of AHSS. interfacial fractures and full button pullout. Despite high load-carrying capacity. the resistance spot welds in AHSS cue prone to interfacial fractures. To improve the load carrying ability of welds during shear-lap and cross tension tests. the tip surface of the electrode was grooved in a round shape. The electrode tip surface was modified so as to concentrate the current now in the central and circumferential portion of the electrode force. The results showed that the interfacial fracture was suppressed in welds using the modified electrode. In a comparison of failure mode during mechanical tests. the welds made with the modified electrode showed a higher tendency to fail via full button pullout fracture.

• 대한금속재료학회지
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• 제56권11호
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• pp.796-804
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• 2018

The Charpy impact toughness of the heat affected zone (HAZ) of electro gas welded 390 MPa yield strength grade steel, manufactured by a thermo mechanically controlled process, was investigated. The effects of added Nb on the toughness of the steel and the factors influencing scatter in toughness are discussed in the present work. It was observed that adding Nb to the steel led to the deterioration of HAZ toughness. The presence of soluble Nb in the HAZ increased its hardenability and resulted in a larger amount of low toughness bainitic microstructure. Microstructural observations in the notch root area revealed the significant role of different microstructures in the area. In the presence of a larger amount of bainitic microstructures, the HAZ exhibited a lower Charpy toughness with a larger scatter in toughness. A softened zone with a lower hardness than the base metal was formed in the HAZ. However, theoretical analysis revealed that the presence of the zone might not be a problem in a real welded joint because of the plastic restraint effect enforced by surrounding materials.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제29권6호
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• pp.479-486
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• 2017

주름웨브는 강구조물에서 세장해진 웨브의 대안으로 널리 사용되고 있으나 주름진 웨브와 플랜지 사이의 용접은 제작비용의 상승이라는 문제점을 안고 있다. 이러한 경제적인 문제점을 해결하기 위해, 엠보싱웨브를 가지는 보(이하, 엠보싱웨브 보)를 개발하게 되었다. 엠보싱웨브는 냉간프레스 가공에 의하여 형성되고, 웨브와 플랜지는 기계화자동용접에 의하여 접합된다. 엠보싱웨브 보의 구조적 성능을 확인하기 위해, 동일한 크기의 일반 H-형강 실험체도 제작되었고 가력실험이 수행되었다. 실험에 의하여 엠보싱웨브 보 실험체는 H-형강 실험체에 비하여 강도면에서 약 40%정도의 높은 성능을 보였다. 엠보싱웨브 보와 주름웨브 보의 형상은 다르지만, Eurocodes의 주름웨브보 설계식을 이용하여 엠보싱웨브 보의 내력을 예측한 결과 실험결과값과는 상이한 결과를 보였다. 따라서 기존 Eurocodes를 엠보싱웨브보에 적용하는 것은 무리가 있으므로 엠보싱웨브 보의 현장사용을 위해서는 적절한 설계식이 제안되어야 할 것으로 판단한다.

• 한국가스학회지
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• 제2권1호
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• pp.99-106
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• 1998

최근 환경오염 문제와 관련하여 청정연료로 수요가 증가하고 있는 액화천연가스(LNG)의 저장탱크 및 운반선 등 연료 저장 설비, 초전도이용 관련 기기와 같은 저온용 설비 및 기기가 증가하고 있고 대형화의 추세를 보이고 있다. 특히 액화천연가스(LNG)의 수요급증에 따라 이의 운송 및 저장에 필요한 재료의 수요가 증가하면서 극저온재료에 대한 관심이 높아지고 있다. LNG저장조의 대형화에 따라, 설계강도상의 검토는 물론, 사용재료의 특성, 가공성 및 용접 둥의 시공법을 비롯하여 품질관리 면까지 충분한 검토가 필요하다. 특히 LNG를 저장하는 내조재료에 대하여는 모재 및 용접부의 제반 특성을 파악하여 저온에서 취성파괴에 대한 안전성을 확인해 둘 필요가 있다. 본 연구는, LNG 저장 탱크의 안전성 평가시 필요한 재료물성 데이터 중 파괴인성의 측정 기반 기술을 확보하고, 현재 국내에서 사용되고 있는 LNG 저장탱크용 재질(SUS304L강, Al합금 및 $9\%$ Ni강)에 대하여 77 K 및 173 K에서 계장화 샬피충격시험을 실시하여 온도에 따른 충격파괴특성 및 파면해석을 실시하여, 안전성 평가에 필요한 기초 자료를 확보하는 것을 주목적으로 한다. 계장화샬피충격파괴시험결과, $9\%$니켈강의 경우 온도저하에 따라 77K까지는 인성의 저하정도가 적어 우수한 파괴저항을 나타내었다. 계장화 장치에 의해 얻어진 하중-처짐 곡선으로부터, 온도가 173 K에서 77 K로 저하함에 따라 최대하중은 증가하였으나 에너지는 오히려 감소하였다. 또한 균열개시에 쓰여진 에너지보다 균열진전에 쓰여진 에너지가 높게 나타났다. A5083의 경우 합금강재에 비해 충격흡수에너지값이 낮고 저온 특유의 갈라짐 현상을 볼 수 있었다. SUS304L재의 경우 균열개시에 쓰여지는 에너지가 높게 나타났고, 균열진전에 따른 에너지는 거의 나타나지 않아 균열개시 후 비교적 평탄한 파단면을 나타내는 파면관찰 결과와 일치하는 거동을 나타내었다.

• 보존과학회지
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• 제33권3호
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• pp.155-165
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• 2017

공공 예술 조각품과 야외 조형물에 대한 관심과 함께 미술품 보존 관리의 중요성이 높아지고 있다. 야외 조각작품의 경우, 장기간 대기 중에 노출되어 대기오염물과 자연재해 등의 이유로 부식과 열화 등의 손상이 발생하게 되는데, 국립현대미술관 야외조각공원에 전시중인 김찬식의 '정' 역시 부식으로 인해 작품표면의 파티나층이 손상되었다. 따라서 상태조사, 표면연마, 재파티네이션, 왁스코팅 등의 보존처리를 진행하였으며, 그 결과 원형에 가까운 복원을 이룰 수 있었다. 작품의 재질특성에 대한 분석 결과, 구리, 주석, 아연, 납으로 주조된 미술 공예용 청동임을 확인하였다. 작품 표면연마 후 관찰되는 용접, 균열, 밝은 얼룩의 재질 특성 중, 용접부위는 바탕금속보다 구리를 제외한 나머지 주요원소의 함량이 비교적 적은 경향을 보였으며, 밝은 얼룩은 주석과 납의 함량이 13.0 wt%, 10.5 wt%로 바탕금속(주석: 7.0 wt%, 납: 4.4wt%)보다 높게 측정되었다. 또한 미세조직 관찰결과, 작품의 제작은 열처리를 비롯한 인위적인 가공이 가해지지 않은 주조기법이 사용된 것으로 추정되었다.

• 실천공학교육논문지
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• 제13권3호
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• pp.461-471
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• 2021

본 연구는 국내 J 대학의 외국인 유학생 대상 글로벌 산업기술 교육과정의 적용과 만족도에 대해 연구하였다. 글로벌 산업기술 교육과정의 도출을 위해 산업체의 요구 분석을 실시하였고 뿌리 산업에 대한 현황 파악을 통하여 교과목의 적절성을 파악하였다. 글로벌 산업기술 교육과정의 적용에 대한 만족도를 조사하기 위하여 외국인 유학생들을 대상으로 2021년 8월부터 9월까지 2개월에 걸쳐 대인면접 설문조사 형태로 설문조사를 실시하였다. 설문조사 문항에는 대상자의 일반적 정보, 교육과정 이수 실태, 수업 만족도, 자격증 취득과정 및 재직여부에 관한 문항이 포함되었다. 연구 결과 응답자의 교육과정 선택 이유는 뿌리산업 관련 교과목(용접, 가공 등)에 대한 관심과 한국 취업 및 비자(E-7) 발급이었다. 가장 선호하는 교과목은 용접 실습 과목이 36.8%로 가장 많았으며 필요하다고 생각하는 교과목 문항에서는 전공기초 용어 과목이 29.2%로 가장 많았다. 동일 교육과정을 적용한 졸업생과 재학생의 만족도 차이를 검정하였고 해석 결과 재학생과 졸업생의 만족도 차이는 t 검정(유의수준 p=0.05)을 통하여 차이가 없음을 확인하였다. 본 연구는 학령인구 감소에 따라 대학의 존립이 위협받는 시대적 흐름 속에서 외국인 유학생을 대상으로 한 국내 산업기술 교육과정의 기초자료를 제공하고 관련 연구의 방향성을 제시하였다는 점에 그 의의가 있다고 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.735-742
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• 2014

Self-piercing rivet(SPR)은 이종재료 접합을 위해 사용되는 결합용 기계요소로써, 대표적으로는 알루미늄 합금과 강판 등 용융점이 서로 다른 재료의 접합에 사용된다. SPR 접합은 일반 리벳접합과 달리 스스로 홀을 가공하며 삽입되기 때문에 사전의 홀 가공이 필요 없다.(1) 상부판재를 천공하고 하부판재와 함께 소성 변형되어 결합된다. 자동차의 차체 경량화를 위해서는 알루미늄 합금과 같은 경량소재가 사용되며, 부분적으로 스틸과 알루미늄 합금의 이종재료 접합이 요구된다. 그러나 알루미늄 합금과 강판은 용융점이 다르므로 기존의 차체 결합방법으로 이용되고 있는 저항 용접이 불가능하다. 이에 따라, 기계적 결합방법의 하나인 SPR 접합이 요구된다.(2) 따라서 본 연구에서는 강소성 유한요소해석 프로그램을 이용하여 리벳과 판재의 접합 성형성을 검토하고, 고장력 강판을 접합할 수 있는 새로운 형상의 SPR을 설계하였다. 또한 해석결과와 실험의 비교를 통하여 해석의 신뢰성을 검증하였다.