• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.6
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• pp.170-177
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• 2001

Turbine blade is subject to torsional load by torsion-mount, centrifugal load by rotation of rotor and repeated bending load by steam pressure. Turbine with partially cracked blade has normal working condition at initial repair time but vibratory working condition at middle repair time due to crack growth. Finite element analysis on turbine blade indicates that repeated bending load out of all loads is the most important factor on fatigue strength of turbine blade. Therefore, this study shows root mean square roughness has linear relation with stress intensity factor range in 12% Cr steel and can predict loading condition of fractured turbine blade.

• Journal of Welding and Joining
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• v.16 no.4
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• pp.47-54
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• 1998

Various equipments in plants are welded with two different materials and it is required to investigate the effects of fatigue crack propagation on the neighborhood of a welded portion. The characteristics of fatigue crack growth in the base metal of carbon and stainless steel, in the carbon and stainless steel sides located in the neighborhood of welded portion (carbon/stainless steel), respectively and welded portion, are investigated. The results show that the crack growth in the welded portion (carbon/stainless steel) is an average value of the crack growths in the carbon and stainless steel respectively located in the neighborhood of the welded portion. It is found that the crack growth in the welded portion is not significantly different from those in the carbon and stainless steel sides. Hence it can be concluded that the structure welded with two different materials wold not impede the integrity based on the fatigue crack growth.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.29 no.2
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• pp.73-78
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• 1992

Numerical method by Abdi et al. for obtaining a stress singularity near a crack perpendicular to the interface between two elastic materials is reviewed. More efficient and simple method to obtain crack singularity by shifting a mid-side node of 8-node isoparametric element is presented. It is observed that the present analysis provides increased accuracy for the expression of the opening displacement and the determination of the optimal position of the mid-side node for a wide range of material properties.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.570-573
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• 2011

본 논문에서는 배관의 국부변형을 고려하여 각 배관의 특성으로 인하여 발생하게 되는 최대 응력 발생지점에 대한 평가 및 설계기법을 제안한다. 다중관은 일반적으로 배관의 매설 조건이 불안정한 곳이나 배관의 내부 유체의 유출 모니터링 및 난방관 등의 보온을 목적으로 사용되나, 다중관의 거동에 대한 거동 및 설계에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서 제안한 기법은 탄성범위에서 거동하는 연성관을 대상으로 하며 외관의 형상 및 외부 하중에 의하여 예상되는 국부 변형을 설계 인자로 고려하는 방법이다. 일반적인 원형관의 경우 관의 하단부에서 가장 큰 국부 변형 반경을 나타나며, 국내외에서 사용하고 있는 정사각 콘크리트 보호공의 경우 관의 상측, 하측부($45+90n^{\circ}$)에서 가장 큰 반경을 관찰할 수 있다. 이는 내압이 작용하는 구조물에 대하여 낮은 압력에도 항복에 이르는 환경을 제공하기 때문에 설계 시 반영되어야 할 중요한 요소이다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.1 no.1
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• pp.21-29
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• 1983

용접구조물에는 필연적으로 용접에 의해서 생기는 부정량이 존재한다. 용접에 의해서 건조되는 선체구조에 있어서도 misalignment를 비롯하여 과대한 gap, 팬널(panel)의 초기변형, 용접에 의한 수축과 같은 부정량이 존재하여 선속 불록의 정도와 선체 강도에 영향을 주게 된다. 그래서 일본에서는 건조되는 동선의 품질을 고도로 유지하면서 공수를 될 수 있는 한 줄이기 위하여 이론과 실속이 뒷받침된 신속도가 높은 품질표준을 설정하는 것이 필요하다고 판단하여 1964년에 '일본동선공작법표준, japan shipbuilding quality standard(JSQS)'를 제정하였다. 그 내용에는 소재, 현도, 내용 가공부재, 조립 블록, 선형확보, 다듬질, 변형량등 주로 공정순에 따라 각각 구 분을 정한 항목마다 표준범위와 허용 한계가 표시되어 있다. 지금부터 용접에 의한 부정량의 대표예로써, 용접에 의한 변형과 잔유응력, 이음에서의 gap과 misalignment에 대하여 말하고 아울러 부정량과 JSQS와의 관계에 대해서도 간단히 말하겠다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.12 no.2
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• pp.119-127
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• 1994

용접 이음부는 토우부의 응력집중에 의해 피로강도가 저하된다는 것은 잘 알려져 있는 사실이다. 이 때문에 용접 이음부의 피로강도 개선을 위하여 여러 방법이 제안되어 있으나 본 연구에서는 강을 가열후 급랭하여 극저탄소강의 피로강도 개선에 미치는 시효의 영향을 조사하였다. 탄소 함유량 0.019-0.080% 범위의 8종의 탄소강을 용해 제조하여 압연한 후 피로시험편을 가공하였다. 이 시험편을 $A_1$점 이하 $700^{\circ}C$로 가열하여 급랭 시효에 의한 저탄소강의 피로강도에 미치는 탄소함유량의 영향을 조사하였다. $700^{\circ}C$로부터의 급랭 및 시효에 의하여 인장강도 및 피로강도는 노랭, 공랭재의 경우에 비하여 훨씬 높아짐을 알 수 있었다. 또한 급랭후의 시효에 의한 피로강도 향상 효과가 가장 크게 나타나는 것을 페라이트의 탄소고용한도 0.02%에 가까운 합금 조성을 갖는 경우이었다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.12 no.1
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• pp.38-43
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• 1994

고강도 알루미늄합금은 중량이 가벼우면서 인장강도와 항복강도가 높고 가공성, 성형성이 좋아 항공기, 자동차, 선박 등 수송용 재료로 각광을 받고 있으며, 이 중 Al-Zn-Mg계(7000계) 알루미늄 합금은 용접 구조물용 경량소재로 활용범위가 높다. Al-Zn-Mg계 알루미늄 합금은 고온에서 용체화 처리후 저온으로 급냉시킨 재료를 자연시효 또는 인공시효처리를 하여 이 때 석출되는 시효 석출물에 의해 강도를 증가시킨 석출 경화형 합금이다. 그런데, 7000계열 알루미늄합금은 적절한 열처리 작업을 통해 최적의 기계적 성질이 얻어지도록 합금설계가 되어있기 때문에 구조물 제작시 용접에 의한 ARC 열을 받게 되면 열이력(thermal cycle)에 의해 모재의 미세조직이 변화하고 용접 결함이 발생하며 강도의 약화와 함께 내식성 등이 저하한다. 따라서 고강도 알루미늄합금의 용접성을 향상시키기 위해서는 용접부의 미세조직거동과 용접부에 발생하는 용접결함의 현상을 조사하여 용접용 고강도 합금에 필수적으로 요구되는 용접성에 대한 검토가 충분히 이루어져야 한다. 따라서 본 고에서는 알루미늄합금, 특히 7000계열 알루미늄합금에 주목하여, 용접방법, 각종 결함과 대책, 용접부의 시효경화와 응력부식균열 및 기계적 성질 등을 지금까지 보고된 각종 자료를 기초로 하여 3회에 걸쳐 기술하고자 한다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.04a
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• pp.78-83
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• 2004

Environmental fatigue crack propagation of CF8M and CF8A steels used in the domestic PWR were investigated on the simulated PWR condition(Temperature: $316^{\circ}C$, Pressure: 15MPa). The test equipment for environmental fatigue(high temperature-high pressure loop, autoclave, load frame, measurement system) were designed. As-received and 60-year aged specimens were used in the test. To compare with environmental fatigue test, another test was performed in the air condition. The fracture surface of specimens were difficult to verify the fracture modes such as striation, intergranular crack and cleavage and so on. As the ferrite content of CF8M is increased, more particles covered fracture surface were peeled.

• Journal of the Korea Safety Management & Science
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• v.13 no.3
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• pp.37-43
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• 2011

본 연구에서는 실린더 형 쉘 구조물의 구조적 안정성에 대하여 해석 하였다. 임계하중은 하중을 점차적으로 증가 하여 구조물이 파괴가 발생 할 때의 상태에서 가장 작은 하중을 의미한다. 셀 구조의 안정성을 임계하중의 크기로 기초를 두고 해석 하였다. 실린더 형 쉘의 차분해석은 일차적 원통형 판구조와 같으므로 최근에 많은 연구의 대상이 되어왔다. 차분법은 복잡한 구조물에서도 물론, 다양한 경계조건을 포함하는 문제에 이르기까지 효과적인 수치방법이다. 본 연구에서는 기본 쉘의 지배방정식을 유도하고 차분화 하여 직접적으로 접근하였다. 등분포 하중의 내압을 받고 있는 갇힌 실린더 형 쉘의 처짐 및 응력을 해석 하였다. 수치해석 결과를 해석해와 비교 검토하였으며 안정성에 대하여 임계 하중강도의 범위를 산출하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.961-964
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• 2007

본 논문에서는 FEM (Finite Element Method)을 이용한 압전세라믹의 특성해석을 통하여 잉크젯 프린트헤드를 설계, 제작하였다. 압전세라믹의 물질특성과 잉크유체 특성을 고려한 굽힘 모드방식의 구동원리와 이론정립을 하였다. 압전방정식은 압전구조에 의한 공진주파수로 압전 파라미터를 구할 수 있고, 실험을 통하여 이러한 측정값을 얻을 수 있었다. 제작된 압전세라믹 프린트헤드의 잉크드롭 실험결과 통하여 이에 대한 특성을 알 수 있었다. 이때 잉크유체의 음파와 압전 공진주파수 범위 내에서 압전세라믹 응력(변형)의 이득을 발생할 수 있음을 제작한 128노즐의 압전세라믹 잉크젯 프린트헤드로부터 알 수 있었다.