• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.27-27
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• 2003

무가압침투법으로 제조된 부피분율 10~24% SiC, TiC, B$_4$C 탄화물 입자강화 7075 Al 합금 기지 복합재료의 건식 미끄럼 마멸거동을 강화입자의 종류, 크기 및 부피 분율을 변수로 연구하였다. 미끄럼 마멸 시험은 pin-on-disk 형태의 마멸 시험기를 사용하여, AISI 52100 베어링강을 상대재로 상온 대기 중에서 실시되었다. 마멸특성의 분석과 마멸기구의 규명을 위하여 마멸면과 마멸단면을 SEM, EDS를 이용하여 분석하였다. 제조된 복합재료의 압축 시험을 통하여 측정된 항복강도와 가공경화지수는 서로 반비례하였고, 각 시편간의 경도 차는 크지 않았다. 마멸 시험결과, 크기 및 부피 분율이 7$\mu\textrm{m}$ !0%인 SiC 입자로 강화된 복합재료를 제외하고, 전체 복합재료 시편은 7075 Al 기지 합금에 비해 낮은 마멸 속도를 보였다. 10N 이하의 저하 중에서는 강화상의 종류와 상관없이 복합재료는 낮은 마멸 속도를 보였고, 25N 이상의 고하중에서는 TiC 입자강화 복합재료가 가장 낮은 마멸 속도를, SiC 입자강화 복합재료가 가장 높은 마멸 속도를 나타내었다. 강화 입자의 크기 및 부피 분율이 동일한 경우 SiC 입자로 강화된 복합재료가 가장 낮은 내마멸성을 나타내었다. 강화상의 크기 및 부피 분율이 증가함에 따라 미소 마멸에서 격렬 마멸로의 천이 하중이 증가하였다.

• 기계와재료
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• v.23 no.3
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• pp.190-198
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• 2011

하이브리드 굴삭기는 에너지 재생 및 연비향상을 위하여 기존의 유압부품들 중 일부를 전기부품으로 대체하여 시스템을 구성하고 있다. 따라서, 하이브리드 굴삭기의 신뢰성을 평가하고 보장하기 위해서는 기계적인 부하와 전기적인 부하가 복합적으로 영향을 미쳐 발생되는 고장모드를 고려하여 신뢰성평가기법을 개발하여야 한다. 특히 하이브리드 굴삭기는 가혹한 실외 환경조건에서 운용되므로 새롭게 개발되는 부품들에 대하여 설계 결함을 조기에 발견하기 위한 복합 내환경 시험과 초가속 수명시험이 수행되어야만 한다. 본 연구에서는 FMEA, FMECA, FTA 및 HALT 등의 다양한 신뢰성 기법을 사용하여 하이브리드 굴삭기의 신뢰성평가기법을 개발하였고, 개발대상 하이브리드 굴삭기의 주요 동력전달 파트인 선회구동 시스템에 대한 신뢰성평가장비를 개발하고 구축하였다. 본 연구에서 개발된 하이브리드 굴삭기 신뢰성평가기법은 하이브리드 자동차의 부품들에 대한 신뢰성평가에도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.05b
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• pp.15-18
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• 2004

피뢰기에 뇌 또는 이상전압과 같은 정격이상의 고장전류가 유입되어 발생하게 되는 순간적인 열 충격과 내부압력 상승은 폭탄이 내부에서 터지는 것과 같은 엄청난 양의 충격에너지이다. 본 연구에 있어서 폴리머 피뢰기의 제조에 사용된 모듈용 브레이드 복합재료는 압력해소 및 폭발 비산하지 않도록 하는 기능을 수행하도록 설계되어있다. 기존의 폴리머 피뢰기에 적용된 복합재료보다 충격에너지를 흡수하는 구조물에 유리한 브레이드 복합재료를 피뢰기 모듈의 제조에 도입한 것은 매우 의미 있는 일이라 판단된다. 따라서 본 연구에서는 열경화성 브레이드 복합재료를 제조하기 위하여 프리폼을 먼저 제작한 다음 금형에 삽입한 후 진공상태에서 수지를 주입하여 경화시키는 RTM공법을 이용하였다. 본 연구의 목적은 브레이드 패턴 및 방압개소 설계 등의 기초적인 자료조사 및 실험을 통하여 폴리머 피뢰기의 폭발 비산을 방지할 수 있는 압력해소 성능을 위한 기초 자료를 확보하고자 하는 것이다. 브레이드 복합재료의 기본적인 경화거동을 등온 및 동적 DSC를 이용하여 고찰하였고, 기본적인 전기적 특성을 평가하였으며, 방압개소를 가진 폴리머 피뢰기 모듈의 고장전류시험시 예상되는 열 충격에 대한 성능을 검증하기 위하여 열팽창계수를 측정하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.213-213
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• 2003

고온 및 고압의 가혹한 방사선 분위기에서 사용되는 핵연료 피복관은 중성자 조사 및 수소화합물의 생성 등으로 인하여 기계적 성질이 저하된다. 따라서 조사된 핵연료 피복관의 손상기준 확립과 안전성 해석을 위해서는 연성 및 강도 등 기계적 특성을 정확히 이해하여야 할 필요가 있다. 핵연료 피복관의 종 및 횡 방향 인장특성 평가를 위하여 개발된 기존의 다양한 시험법들을 비교하고, 핫셀시험에 적합한 인장시험법을 개발하였다. 피복관의 종방향 인장시편은 튜브시편 또는 게이지부 내에서 균일한 변형률 분포를 얻도록 설계된 도그본 튜브시편(그림 1)을 사용한다. 피복관의 횡방향 인장시험에 사용되는 링시편(그림 2)은 게이지부 내에서 균일한 단축 원환변형율 분포 또는 평면변형율 조건을 나타내도록 설계한다. 연소 또는 조사된 피복관으로부터 시편을 제작하기 위해서는 핫셀 내에서 작업 이 가능한 방전가공기(그림 3)를 사용한다. 피복관의 종방향 인장시험용그립(grip)은 핀-부하형이며, 횡방향 인장시험의 경우는 시험 동안 시편의 곡률이 일정하게 유지 되도록 그립의 형상 및 치수를 결정한다(그림 4). 피복관의 종 및 횡방향 강도와 변형 등 기계적 특성을 평가하기 위한 응력-변형율 곡선은 시험기의 복합 강성(K)을 고려하여 결정한다. 이상과 같이 검토된 인장시험법은 피복관의 안전성 해석(safety analysis)과 관련 규정(regulatory)에서 사용되는 피복관 손상기준(fuel damage criteria)의 개선에 필수적인 자료를 제공한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.500-500
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• 2008

최근들어, 도시철도 전력설비에는 온라인 상태진단이 가능한 센서를 설치하여 각 기기의 상태를 상시 감시하는 시스템이 도입되고 있다. 이러한 기술이 적용됨으로써 전력설비의 교체 주기를 판단하고, 사고를 미연에 방지 하는 등의 최적의 관리를 할 수 있게 되었다. 그러나 운영기관에 따라 다양한 방법의 진단설비가 설치되어 있어 유지보수가 어려워, 도시철도에 적합한 진단시스템의 개발이 요구되어 지고 있다. 도시철도 주요 전기설비로는 변압기, 단로기, 차단기, 정류기 등이 있다. 현재 이를 진단하기 위한 방법으로는 각 장치에 따라 부분방전시험, 유전정접시험, 절연유분석시험, 차단기동작시험 등이 있다. 본 연구에서는 현재 국내 외에서 제시되고 있는 전기설비의 온라인 상태진단 기술을 조사하고, 상용화된 온라인 상태진단 시스템을 분석하여 도시철도 전기설비에 적용 가능한 상태진단 항목과 상태진단 기법을 조사, 분석하였다.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.5 no.3 s.17
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• pp.31-42
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• 2003

The KHC Test Road project was initiated on 1991 to develop Korean Pavement Design Guide. It was constructed along the Joongbu Inland Expressway line between Yeoju and Gamgok. It is two-lane wide expressway containing fifteen asphalt and twenty-five Portland cement concrete test pavement sections. Various sensors were installed in the Test Road to evaluate the behavior of test pavement sections under the influence of traffic load and environmental change. The most important issues in the sensor installation are the accurate location and long-term survivability. They are directly influenced by the sensor installation methodology. The methodology for asphalt strain gages is mainly discussed in this paper because it is the second important sensors in the KHC Test Road project. In order to find the best methodology, we evaluated existing methodology from prior experience and several conducted test installations. We have tried mound, block out, and trench cuts since 2000. Among three methods, block out was the most effective one in terms of accurate location, long-term survivability, and material homogeneity. However, this method cannot be applied to the wearing coarse so that the mound method was used as an alternative. The block out method was applied to base and intermediate layers while the mound method was used to the wearing coarse. Three hundred seventy-four asphalt strain gauges were installed on asphalt pavement sections from September 3rd to November 18th in 2002. According to the sensor measurement evaluation, 6.3% of sensor demonstrated over ranged readings for mound method installation and 2.5% did for block out method installation. We lost only two sensors during the installation. It is 99.5% survival and it is excellent survival rate according to other experience.

• Composites Research
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• v.31 no.6
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• pp.332-339
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• 2018

Fiber metal hybrid laminate (FML) can be used as an economic material with superior mechanical properties and light weight than conventional metal by bonding of metal and FRP. However, there are disadvantages that it is difficult to predict fracture behavior because of the large difference in properties depending on the type of fiber and lamination conditions. In this paper, we study the failure behavior of hybrid materials with laminated glass fiber reinforced plastics (GFRP, GEP118, woven type) in Al6061-T6 alloy. The Al alloys were coated with GFRP 1, 3, and 5 layers, and fracture behavior was analyzed by using a static test and a low cycle fatigue test. In the low cycle fatigue test, strain - life analysis and the total strain energy density method were used to analyze and predict the fatigue life. The Al alloy did not have tensile properties strengthening effect due to the GFRP coating. The fatigue hysteresis geometry followed the behavior of the Al alloy, the base material, regardless of the GFRP coating and number of coatings. As a result of the low cycle fatigue test, the fatigue strength was increased by the coating of GFRP, but it did not increase proportionally with the number of GFRP layers.

• Composites Research
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• v.24 no.6
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• pp.12-17
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• 2011

Interfacial durability and electrical properties of CNT or ITO coated PVDF nanocomposites were investigated for self-sensor and micro actuator applications. Electrical resistivity of nanocomposites for the durability on interfacial adhesion was measured using four points method via fatigue test under cyclic loading. CNT/PVDF nanocomposite exhibited lower electrical resistivity and good self-sensing performance due to inherent electrical property. Durability on the interfacial adhesion was good for both CNT and ITO/PVDF nanocomposites. With static contact angle measurement, surface energy, work of adhesion, and spreading coefficient between either CNT or ITO and PVDF were obtained to verify the correlation with interfacial adhesion durability. The optimum actuation performance of CNT or ITO coated PVDF specimen was measured by the displacement change using laser displacement sensor with changing frequency and voltage. The displacement of actuated nanocomposites decreased with increasing frequency, whereas the displacement increased with voltage increment. Due to nanostructure and inherent electrical properties, CNT/PVDF nanocomposite exhibited better performance as self-sensor and micro actuator than ITO/PVDF case.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.15 no.5
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• pp.476-484
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• 2012

In this study, a mid-size RC test apparatus equipped with analyzing program is developed that can test samples up to D=10cm diameter and H=20cm height which is larger than usual samples of D=5cm and H=10cm used mostly in practice. Thus, crushed stones with larger grains up to 38mm in diameter used mostly in Korea as reinforced trackbed materials in track construction could be considered effectively than conventionally used RC apparatus for evaluation of the dynamic properties of the materials by using the newly developed RC apparatus. The RC test apparatus was designed and assembled based on the concept of fixed-free fixity conditions and driving mechanism proposed by Stokoe. Using the developed RC test apparatus, three types of representative crushed reinforced trackbed materials were tested in order to get the dynamic properties of the materials such as $G/G_{max}$ reduction curves and damping ratio D. For comparison purpose, a small RC test apparatus has been used to test the same materials.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.19 no.4
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• pp.191-200
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• 2003

This paper presents the rheological properties of bitumen for reducing negative skin friction. The bitumen has been widely used due to both the cost and construction effectiveness. Also, it is well known that the use of bitumen for reducing negative skin friction renders the best results among other available methods. Three different modified bitumens were used for the testing programs. The physical tests include the penetration, the softening point and penetration index. The rheological tests include phase angle, complex modulus, creep tests and flow tests. The tests were conducted at four different temperatures(15, 30, 45 and 6$0^{\circ}C$) in order to simulate the field condition. The test results were analyzed using the phase angle, G$^*$/sin $\delta$, creep compliance and shear viscosity. The result of tests showed that the phase angle increased and G$^*$/sin $\delta$ decreased with the increase of temperature. The creep compliance increased as the loading time increased. The difference of the creep compliance is detected as the time and temperature are varied, however, the difference of the shear viscosity is not significant among the samples tested in this study. The rheological properties of the bitumen also showed that the physical testing method and the temperature dependant testing method are somewhat limited to showing and expressing the full rheological properties of the modified bitumen. The introduction of the time and the temperature dependent testing method is necessary to find out the full rheological properties of the modified bitumen.