• 한국항공우주학회지
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• 제41권8호
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• pp.613-618
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• 2013

본 논문에서는 복합재 구조물의 제작 현장에서 쉽게 적용할 수 있는 장점을 갖는, 저자에 의하여 'Z-피닝 패치'로 명명된 새로운 Z-피닝 기술에 대하여 소개하였다. 시제작된 'Z-피닝 패치'를 사용하여 Z-핀이 박힌 복합재 단일-겹침 전단 접합시편을 성공적으로 제작하였고, 접합강도의 향상을 점검하기 위하여 시험을 수행하였다. Z-핀의 재질은 스테인레스 강이며, 복합재료와의 접합력을 향상시키기 위하여 Z-핀의 표면은 요철 형상으로 가공하였으며, 화학적으로 부식시켰다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권12호
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• pp.967-974
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• 2013

저자는 최근 산업체 생산 현장에서 Z-피닝 복합재 구조물을 간편하게 제작할 수 있는 Z-피닝 패치 개념을 제안하였고, 이를 적용하여 복합재 단일-겹침 전단 접합시편을 제작하였으며, 정적시험을 통하여 54~68%의 접합강도의 향상을 발표하였다. 본 연구는 상기 연구의 후속으로서, 반복하중에 대한 접합강도의 향상을 측정하기 위하여 피로시험을 수행하였다. 사용된 Z-핀은 스테인레스강 핀이며, 복합재료와의 결합력을 증가시키기 위하여 표면을 요철 형상으로 가공하였으며, 화학적으로 부식시켰다. 반복하중 조건에서 접합강도는 약 98~125% 향상되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권2호
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• pp.60-66
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• 2005

부식은 기계류나 금속 부품의 성능과 수명을 저해하는 가장 큰 요인으로 작용하고 있다. 이 논문에서는 쇼트피닝이 부식환경하에서 Al 7075-T6의 피로수명에 미치는 쇼트피닝의 효과를 연구하였다. 쇼트피닝한 시험편의 피로한도는 약 52% 증가하는 것으로 나타났으며, 금속재 부품의 피로수명을 크게 연장시키는 것으로 보인다. 쇼트피닝을 한 시험편과 쇼트피닝 하지 않은 시험편을 1주에서 1년까지 비교 시험한 결과 부식은 피로강도를 현격히 감소시켰다. 쇼트피닝을 하였을 경우에는 부식에 의해 6개월 까지는 피로강도 및 피로수명이 감소하지 않은 것으로 나타났다. 따라서 쇼트피닝 가공이 금속재료의 수명에 대한 부식의 영향을 크게 감소시키는 효과가 있음을 알 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권8호
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• pp.1690-1697
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• 2002

The effects of re-peening on the fatigue damaged material are studied in this paper. The effects of re-peening process on surface hardness, surface roughness, surface compressive residual stress, and fatigue life are investigated. The results can be summarized in brief as follows: The depth of hardening layer was increased by re-peening process. There is no large variation of the surface roughness by re-peening process. The compressive residual stress of shot-peened specimen decreases under the fatigue loading and then increases again by re-peening process. Re-peening process increases the fatigue lifo of shot-peened and fatigue damaged specimen. The increase of fatigue lift under high stress level is much higher than under low stress level.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권7호
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• pp.693-700
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• 2009

본 논문에서는 복합적층판의 취약한 층간 특성을 보강할 수 있는 z-피닝 기술에 대하여 기존에 알려진 방법들을 소개하고, 최근 저자에 의하여 제안된 새로운 방법을 소개하였다. 새로운 방법을 적용하여 시제작된 z-피닝 시편들에 대하여 충격시험을 수행하고, 충격손상 영역을 측정하였다. z-피닝 기술이 적용되지 않은 일반 복합재 시편에 대해서도 동일한 시험을 수행하고, 두 결과를 서로 비교하였다. 결과적으로 새로운 z-피닝 기술은 기존의 기술에 비하여 양산에 적용하기가 매우 유리한 장점이 있으며, 새로운 z-피닝 기술이 적용된 복합적층판 시편들의 내충격 특성이 확실히 향상되고 있음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.247-254
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• 2003

The lightness of components required in automobile and machinery industry is requiring high strength of components. In particular manufacturing process and new materials development for solving the fatigue fracture problem attendant upon high strength of suspension of automobile are actively advanced. In this paper, the effect of compressive residual stress of spring steel(JISG SUP-9) by shot-peening on fatigue crack growth characteristics in high temperatures($100^{\circ}$, $150^{\circ}$, $180^{\circ}$) was investigated with considering fracture mechanics. So, we can obtain followings. (1)Compressive residual stress decreases in high temperature, that is, with increasing temperature. (2)The effect of compressive residual stress on fatigue crack growth behavior in high temperature increases below ${\Delta}K=17{\sim}19MPa$ (3)It was investigated by SEM that the constraint of compress residual stress for plastic zone of fatigue crack tip was decreased in high temperature as compared with room temperature.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.247-256
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• 1998

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1119-1129
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• 2011

쇼트피닝(shot-peening) 처리를 한 베어링강의 고사이클 피로거동을 연구하였다. 열처리한 베어링강(JISSUJ2) 시험편과 열처리 후 쇼트피닝 표면가공을 추가한 시험편을 사용해 회전굽힘피로시험을 수행하고 파단 된 시험편의 파면을 분석하였다. 시험편의 피로파괴는 표면 결함에서 비롯된 표면 파괴와, 내부의 비금속개 재물에서 비롯된 내부형 파괴의 두 종류로 발생하였다. 내부 파괴의 경우 비금속 개재물 주변에 어안(fisheye) 모양의 파괴양식이 관찰되었다. 개재물은 표면으로부터의 깊이와 형상에 따라 피로 수명에 큰 영향을 주었다. 쇼트피닝 가공을 한 베어링강은 저사이클 하중영역 및 고사이클 하중영역에서 모두 피로수명이 향상되었으며, 하중이 작아질수록 피로수명의 개선은 더욱 커졌다. 또한 2 모수 와이블(Weibull) 분포를 이용하여 베어링강의 확률-응력-수명 (P-S-N) 곡선을 구하여 신뢰도 높은 피로수명 예측을 하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제7권5호
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• pp.120-126
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• 1998

Second step shot peening was applied on both smooth specimen and U-notch specimen in order to investigate the stress distribution and the improvement in fatigue strength. Various experiments and measurements such as rotary bending fatigue test and the measurement of compressive residual stress were performed. The results showed that the fatigue strength of second step shot peened specimens increased by 34 percent compared to that of unpeened ones. Compressive residual stress also considerably increased, which resulted in the increase of fatigue strength. finite element analysis showed that shot peening is effective in decreasing the bending stress by external force. The effectiveness of shot peening in reducing the compressive residual stress was anticipated by the superposition of the concentrated stress and the compressive residual stress.

• 한국해양공학회지
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• 제25권6호
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• pp.72-79
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• 2011

In this paper, the fatigue characteristics of shot peened A7075-T651 alloy were compared with those of the specimens without the shot peening. The multi-spindle and single-spindle rotating bending fatigue testing machines were employed for the evaluation. Shot peening (SP) with various pressure (5 psi, 10 psi, 15 psi, 25 psi and 35 psi) were used in this test. In order to investigate the effect of the applied pressure during the SP, we carried out the surface roughness test, compressive residual stress test, hardness test, tensile test, VHCF (Very high cycle fatigue) test and SEM observation. SP induced the formation of remarkable compressive residual stress from the surface to certain depth of sample by means of the plastic deformation. The surface hardness and the fatigue characteristics of the specimens were also modified by the SP. According to the S-N curves, fatigue lives of shot peended sample with 25 psi measures 50 times higher than that of the untreated sample. The fatigue lives of shot peened sample with 15 psi and 35 psi measure approximately 10 times higher than that of the untreated ones.