• 대한기계학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.69-77
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• 1993

본 연구에서는 Koren과 Masory가 개발하여 적분제어기에 적용한 제어알고리즘 을, 제어기 반응속도를 향상시키기 위하여 비례적분제어기에 적용하는 방법을 제시하 고자 한다. 실험을 통하여 제어시스템을 모델링하고, 근궤적법을 이용하여 시스템을 안정하게 유지하기 위한 개회로 이득을 선정하며, 기존의 보통선반을 적응제어시스템 으로 개발하여 고정이득 비례적분제어기와 가변이득 비례적분제어기의 성능을 실험을 통하여 비교하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권7호
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• pp.233-240
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• 2003

Recently, the world are preparing for new revolution, called as If (Information Technology), NT (Nano-Technology), and BT (Bio-Technology). NT can be applied to various fields such as semiconductor-micro technology. Ultra precision processing is required for NT in the field of mechanical engineering. Recently, together with radical advancement of electronic and photonics industry, necessity of ultra precision processing is on the increase for the manufacture of various kernel parts. Therefore, in this paper, stability of ultra precision cutting unit is investigated, this unit is the kernel unit in ultra precision processing machine. According to alteration of shape and material about hinge, stability investigation is performed. In this paper, hinge shapes of micro stage in UPCU(Ultra Precision Cutting Unit) are designed as two types, where, hinge shapes are composed of round and rectangularity. Elasticity and strength are analyzed about micro stage, according to hinge shapes, by FE analysis. Micro stage in ultra precision processing machine has to keep hinge shape under cutting condition with 3-component force (cutting component, axial component, radial component) and to reduce modification against cutting force. Then we investigated its elasticity and its strength against these conditions. Material of micro stage is generally used to duralumin with small thermal deformation. But, stability of micro stage is investigated, according to elasticity and strength due to various materials, by FE analysis. Where, Used materials are composed of aluminum of low strength and cooper of medium strength and spring steel of high strength. Through this stability investigation, trial and error is reduced in design and manufacture, at the same time, we are accumulated foundation data for unit control.

• 소음진동
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• 제7권1호
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• pp.6-12
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• 1997

물리계에서 일어나는 동적 현상들은 선형해석 만으로 설명하기에는 불충분한 점이 많이 있다. 이는 기계구조물과 같은 실제 계의 진동이 기하학적 비선형성, 강성 의 비선형성 또는 경계조건의 비선형성 등의 영향으로 비선형적인 거동을 하기 때문 이다. 비선형 진동을 하는 기계 계는 우리 주변에서 쉽게 찾아 볼 수 있는데, 그 예로써 진자운동을 포함하여 동흡진기, 회전체계, 공작기계의 절삭운동, 건마찰 (dry friction) 관련 기계장치, 치차 및 기차의 바퀴와 레일 간의 접촉에서 볼수 있는 구분적 선형(piecewise linear) 진동계, 충격 진동계 등을 들 수 있다. 비선형 진동 연구는 limit cycle, 준주기운동(quasiperiodic motion), 점프현상(jump phenomena) 등의 인식에서 시작되어, 과거에는 설명이 안되어 회피되 왔던 랜덤(random) 형태의 비주기운동에 대한 연구로 까지 발전하고 있다. 비선형 진동을 다루는데 있어서 정규모드(normal mode)를 이용하는 방법이 있다. 일반적으로 선형계는 선형 정규모드 (linear normal mode)가 존재하는 것과 같이 비선형계에도 이와 유사한 정규모드가 존재한다는 사실이 연구 보고된 바 있다. 비선형계에 존재하는 정규모드는 계의 매개 변수(system parameters)에 따라 그 안정성이 바뀔 수 있으며, 만일 안정한 정규모드 가 어떤 매개변수에서 그 안정성이 바뀐다면 선형이론으로는 설명될 수 없는 새로운 운동이 일어나고 이러한 운동을 분기모드(bifurcation mode)라고 한다. 안정한 정규 모드 및 분기모드를 포함하여 비선형계를 다류는 것을 "정규모드 동역학(normal mode dynamics)"이라고 한다. 정규모드 동역학은 앞에서 언급된 비선형 현상들의 원인규명, 예측, 안정성해석 및 강제진동 해석을 가능하게 한다. 또한 최근에 활발히 연구되고 있는 혼돈운동(chaotic motion)의 해석도 가능하다. 이 글에서는 비선형 진동해석을 위한 정규모드 동역학에 대한 연구동향 및 기본 이론을 살펴 보았고, 그 적용 예를 통하여 실험결과와 비교 고찰 함으로써 정규모드 동역학의 적용성을 서술하여 보았다. 선형이론으로 이해하기 어려운 현상들에 대하여는 비선형의 관점에서 새롭게 접근하 려는 노력이 필요하며 비선형 이론에 대한 연구가 지속적으로 진행되어야 한다. 진행되어야 한다.

• 한국표면공학회지
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• 제20권1호
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• pp.15-24
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• 1987

超硬合金과 高速度鋼에 TiC, TiN 그리고 $Al_2O_3$의 耐 마모 코우팅시에 사용되는 CVD와 PVD 기술을 M E Sjostrand와 A G Thelin 등이 본 논문에서 논의하였다. 또한 CVD와 PVD 의 특별한 장점과 응용영역에 대하여도 토의하였다. 수년동안 CVD 기술은 금속질화물, 금속탄화물 그리고 금속산화물 등의 耐 마모 코우팅을 생산하는데 성공적으로 사용되어 왔다. Munster와 Ruppert에서는 1950년대 초기에 TiC와 TiN의 CVD 공정을 연구했는데 이런 코우팅 재료의 높은 화학적 안정성과 더불어 高硬鋼라는 독특한 성질로 인해 그 주요 영역이 명백해졌다. 1968년에 처음으로 CVD법에 의한 보호막 코우팅의 대규모 응용이 이루어졌는데 그것은 超硬合金 절삭공구의 코우팅이었다. (그림1 참고) 이것은 硬금속산업에 있어서 가장 중요한 발전단계였다. TiC, TiN 그리고 $Al_2O_3$로 코우팅된 공구의 생산은 1970년대에 빠른 성장을 보였으며 오늘날 사용되는 절삭날의 50% 이상을 점유하고 있다. (그림2 참고) TiC와 TiN은 현재 이용되고 있는 모든 耐 마모 코우팅 중에서 독보적인 위치를 차지하고 있다. 그 이유는 생산과정이 비교적 단순하기 때문이다. 지난 5년동안 절삭공구와 總形바이트의 코우팅에 대한 PVD기술의 응용이 폭발적으로 증가했다. 증착기술인 이들 CVD와 PVD 각각은 자체의 독특한 장점이 있으므로 그 응용영역은 증착조건, 즉 기지금속의 접착성과 증착온도 그리고 증착속도등에 따라 매우 다를 것이다. PVD 공정으로 인해 고속도 공구강이 급속도로 발전되었고 더우기 PVD공정은 500$^{\circ}C$ 이하의 증착온도에서 brazed carbide 공구의 코우팅을 가능하게 하였다. 따라서 두 증착기술은 서로 상반적이라기 보다는 상호보완적인 것이라고 생각하는 편이 더 좋다.TEMPLA에 비해 CLB의 수가 15.58% 감소되었다. 높은 활성을 나타내었다. 정제된 효소의 최적온도는 40$^{\circ}C$이었으며 20~50$^{\circ}C$에서 비슷한 활성을 나타내었고, 30$^{\circ}C$에서는 60분동안 효소활성이 거의 상실되지 않았다. 정제된 효소는 ethanol과 chloroform 처리에는 안정하였으나 12mM AT 와 0.1mM $NaN_3$ 및 1mM KCN에 의해 90% 이상의 활성이 억제되었다.이에 근거하여 서울시 학생들($7{\sim}18$세)의 만성신부전증 유병률은 1백만명당 5.7명으로 추정되었다. 결론 : 서울시내 학생들 중 11세, 14세, 17세 3개 군에서 한 번 검사로 확인된 무증상 단백뇨의 유병률은 0.28%(약 2.8명/1,000명)이었고 이들중 약 5%만이 3차검사에서 신질환이 의심되었으며 이에 따른 신질환 유병률은 1만명당 1.4명이었다. $7{\sim}18$세 연령층에서 무증상으로 발생하는 사구체 신질환 중에는 IgA 신병증의 유병률이 가장 높아 1만명당 0.64명으로 추정되었고 만성신부전증의 유병률은 1백만명당 5.7명으로 추정되었다. 집단뇨 검사를 통해 확인되는 신질환은 대부분 사구체 질환이기 때문에 집단뇨검사의 의의는 좀더 연구가 필요할 것으로 생각되었다. 오히려 증상을 동반하는 경우보다 빈도가 증가한다는 사실은 집단뇨 검사에서 소변의 이상소견이 발견되어 신장 조직검사를 실시할 경우 혈청 $C_3$치의 감소 여부에 관계없이 MPGN도 진단적 고려 대상이 되어야 한다고 생각한다.신장 조직검사를 시행한 결과 진행성 경과를 취할 수 있는 막 증식성 사구체 신염과 매우 희귀한 증례인 신유전분증 등으로 진단됨으로써 지속성 단백뇨의 경우 정확 진단적 접근이 필수적임을 알 수 있다. 기립성

• 대한기계학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.162-170
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• 1984

대부분의 동적댐퍼들은 주구조물의 진동진폭을 정해진 주파수 변위내에서 최대로 줄이는 것을 목 표로 한다. 그러나 공작기계의 안정성은 시편과 공구사이의 상대변위와 절삭력에 의해 결정되는 전달함수의 최대크기에 의해서보다는 실수부분의 최소치에 의해 결정된다는 것이 잘 알려져 있 다. 본 논문에서는 이 사실에 착안하여 공작기계에서 발생하는 채터를 흡수하기 위한 최적의 댐 퍼를 설계하는 절차를 제시하고 1 자유도로 대표될 수 있는 구조물의 경우에 대하여 구체적인 방 법을 예시하였다. 종래의 최적 댐퍼의 성질을 구하는 방법에 비해 수학적인 절차가 약간 복잡해 지기는 하나 전산기를 이용하여 큰 어려움이 없이 최적의 설계자료를 얻을 수 있다. 댐퍼 질량이 정해졌을 때 감쇠율과 스프링 계수를 변수로 하는 목표함수가 하나의 식으로 유도될 수 없기 때 문 에 간단한 최적화 방법으로 이변수 황금분할법을 사용하였다. 수치적인 예를 통하여 종래의 다른 방법에 의한 결과와 비교하고 제안된 방법론의 타당성을 입증하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.170-171
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• 2000

현재 사용하고 있는 디스플레이 장치에는 표면에 무반사(antireflection), 무정전(antistatic) 코팅이 되어 있다. 이것은 전기적으로 음극선관(CRT)에서 발생되는 전자에 의해 표면에 생기는 전하의 적층을 제거하여 정전기를 방지하고 인체에 유해한 전자기파를 차단하는 무정전 기능과, 광학적으로 디스플레이 장치 표면에서 외부의 조명등과 같은 빛의 반사를 줄여 내부에서 나오는 정보(빛)가 보다 더 눈에 선명하게 들어오도록 해준다. 무반사 무정전 코팅의 투과 전도층으로는 비저항값이 낮고 가시광선 영역에서 굴절률이 높고 흡수가 적어 투과율이 높은 indium tin oxide(ITO)가 널리 연구, 사용되어 왔다. 이러한 ITO 박막 대신에 TiN 박막을 사용하여 그 위에 유전체층을 증착하여 단 2층으로 무반사 무정전 코팅을 제작 할 수 있다. TiN 박막은 절삭공구 등의 표면에 마모방지용 코팅재료로서 사용되고 있고, 부착력이 우수하며 화학적 안정성이 뛰어나 수명이 긴 박막을 제작 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 가시광선 영역에서 흡수로 인해 투과율이 ITO에 비해 상대적으로 낮지만 이점이 오히려 명도대비(contrast)의 향상을 가져온다. (중략)

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.28-32
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• 1992

The elimination of chatter vibration is necessary to improve the precision and the productivity of the cutting operation. A new mathematical model of chatter vibration is pressented in order to predict dynamic cutting force from static cutting data. Chatter vibration occurring in the tool structure of lathe is treated theoretically, considering the regenerative effect. The Stability Analysis is carried out by a two degress of freedom system. The dynamic cutting force is analytically expressed by the static cutting coefficient and the dynamic cutting coeccicient which can be determined from the cutting mechanics. The static cutting coefficient controls high speed chatter stability, while the dynamic cutting coefficient dominates low chatter stability. From above considerations, the cirtical width of cut which governs chatter stability was obtained.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.275-275
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• 2012

실용금속 중 가장 경량이고, 치수 안정성, 절삭성 등이 우수한 Mg과 각종 산업의 구조물, 전기전자 부품 등의 분야에서 방식용 코팅 제품으로 많이 사용되고 있는 Zn를 혼합박막으로 Zn-Mg 박막을 제작하였다. 또한 여기서는 모재와 Zn-Mg 박막 사이에 결합력 강화를 위하여 Al중간층을 삽입하고 (Zn-Mg)/Al 박막을 제작하였다. 이와 같이 혼합박막을 제작하는 것은 Zn, Mg, Al 등과 같은 단일박막의 밀착성과 내식성의 한계를 극복-향상시키기 위한 것이었다. 한편, 이와 유사한 혼합박막에 많이 사용되고 있는 희생양극의 성분적인 측면이나 구조적인 분석에 있어서는 연구의 진척이 많이 이루어지고 있지만, 밀착성과 내식성의 상관관계의 규명에 있어서는 기초 단계이다. 따라서 본 연구에서는 여러 가지 증착 조건에 따라 제작한 막에 대한 표면 몰포로지, 결정배향성, 밀착성과 내식성에 미치는 영향을 분석하여 이들의 상관관계를 규명함은 물론 Al 중간층의 유무에 따른 서로간의 특성을 분석하였다. 분석결과에 의하면 Zn, Mg, Al 단일박막과 Zn-Mg 혼합박막에 비해 Al 중간층을 삽입한 (Zn-Mg)/Al이 내식성은 물론 밀착성이 우수하게 나타났다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권1호
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• pp.119-126
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• 2023

오늘날 자동차의 연비 향상 과 동적 거동 향상을 위해서 자동차 부품의 경량화 및 간소화 시대가 형성되고 있다. 설계와 제작의 간소화를 위해 제품 형상을 다양한 부품의 일체화로 진행되고 있다. 예를 들어 3개의 제품을 1개의 제품화 시키기 위해서 아주 협소한 부분까지 제품 가공하는 일이 발생되고 있다. 기존의 부품의 경우 가공의 편의성을 위해 정밀 다이캐스팅 또는 주물 생산으로 가공 후 조립하는데 다중 조립체(multi-piece) 방식은 공정수가 많이 필요로 하며, 부품의 정밀도와 강도를 저하시키는 요인이 된다. 가공 공정을 단순화 시키고 부품의 강도를 확보하기 위해서 일체형으로 제작하는 것이 단점을 극복하는데 매우 유리하지만 깊고 좁은 포켓 부분을 가공 할 경우 장비 자체 스핀들로는 가공이 불가능하다. 문제점을 해결하고자 절삭가공에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 다축 복합가공 기술은 이러한 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 지금까지 하나의 공작기계로 여러 공정에 따른 유연한 절삭가공이 어려웠던 복합 형상에도 절삭가공이 가능하다는 등 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 고가의 장비로 인하여 제조경비 상승과 기계를 운영할 수 있는 기술자가 부족한 것이 현실이다. 5축 절삭 가공기에서는 깊고 협소한 구간의 제품을 생산할 때 공구의 간접으로 제품 생산에 사이클 타임이 늘어남은 물론 가공상에 문제점들이 많이 발생된다. 따라서 전용 공작기계 및 다축 복합가공기를 사용해야 한다. 그 대안으로 3축 머시닝센터에서 5축 이상의 다축 복합가공을 할 수 있는 특수 공구로서의 앵글 스핀들(angle spinde)이 사용될 수 있다. 앵글 스핀들 사용함으로 가공 진동 흡수, 낮은 열 발생과 작동 안정성, 우수한 치수 안정성, 강도 확보와 같은 분야에서 다양하고 지속적인 연구가 필요하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.396-396
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• 2012

산업 분야에서 TiN, CrN, CrAl-N, TiAl-N과 같은 Hard 코팅들은 기계적 특성이 우수하여 절삭 공구, 기계 부품분야에서 많이 사용되고 있다. 최근 연구 동향을 살펴보면 기존에 하나 또는 두가지 합금상태의 Hard 코팅을 넘어서 제3원소, 제4원소를 첨가하여 미세 구조적 변화를 통해 기존의 우수한 특성에 고온안정성, 내식성, 내산화성 등 다양한 기능성을 부여하는 다기능성 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 마그네트론 스퍼터를 이용하여 고경도 코팅인 Ti-Al계열에 Si, Cu, Cr, B을 첨가함에 따른 내식특성을 확인해보았다. 성분이 균일한 코팅을 만들기 위해 Ti-Al, Ti-Al-Si, Ti-Al-Cu, Ti-Al-Cr, Ti-Al-B 단일합금타겟을 제조하여 실험을 진행하였다. 기본 물성을 확인하기 위해 경도 측정과 SEM XRD 등을 분석하였다. 내식성 평가는 동전위 테스트와 염수분무 테스트를 진행하였고 전해질은 염수와 동일한 5%-NaCl로 진행하였다. 그 결과 Ti-Al-Cr이 내식성에 강한 것으로 나타났고 염수분무 실험에서도 1200시간 이상 지속되는 성과를 보였다.