• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.40 no.2
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• pp.183-189
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• 2020

This paper presents an experimental investigation regarding the sensitivity of electrical impedance of a steel wire to tensile stress, ambient temperature and induced frequency. For various stress levels and temperatures, the electrical impedance of a steel wire has been measured on a self-sensing system. The three experimental cases are carried out at various temperature conditions, stress levels and applied frequencies. If the temperature increases and stress level decreases at a given frequency, the electrical impedance on the steel wire increases. The results show that the correlation between electrical impedance and temperature is a linear relationship at all stress levels. It is noted that the sensitivity of impedance to temperature is much higher than the stress.

• Journal of the KSME
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• v.33 no.9
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• pp.803-810
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• 1993

벽면에서의 전단응력 분포와 유동장 내에서의 3차원 유동 요소를 추적하는 유동가시화 기법중 에서 몇 가지를 그 응용 예와 함께 살펴보았다. 3차원 유동의 주요 특징들과 한계유선(limiting streamlines)을 관찰하기 위해서는 oil and lampblack 기법이 충분하나 유속이 작거나 유동의 방향이 분명하지 않은 곳에서는 ink dot 기법을 적용하는 것이 좋다. Oil and lampblack 기법은 실험하고자 하는 유동의 조건에 따라 기름과 분말의 혼합비, 기름의 점도 등을 잘 선택하여야 한다. 안장점(Saddle point) 이나 재부착선(reattachment line)과 같이 성격상 중요한지점을 찾기 위해서는 털실 프로브(single tuft probe)가 유용하게 쓰이며, 이는 또 유동내에서 와동의 존재와 위치를 찾는데 쓰이기도 한다. 수치해석 결과 얻을 수 잇는 속도벡터와 같이 비교적 넓은 유동 장을 한눈에 관찰하기 위해서는 털실 격자망 (tuft grid)을 사용할 수 있으며 각 털실은 그 지 점세서의 유동의 방향과 그 안정성(steadiness)를 나타내준다. 이러한 유동가시화 방법들은 각 유동의 특성에 맞는 적절한 조건을 맞추기 위해서 많은 시행착오를 거쳐야 하며, 하나의 만족 스러운 결과를 얻기 위해서는 많은 기술과 시간과 연습을 요구하고 있어서 다른 정량적인 측정 기술과 더불어 커다란 노력과 관심을 기울여서 발전시켜야만 할 것이다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.8 no.1
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• pp.2-11
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• 1990

오-스테나이트계 스테인레스강을 용접육성한 강판의 박리균열의 원인에 대하여 강중의 수소거동을 중심으로 고찰해 보았다. 강중의 수소온도 분포를 추정하는데는 확산 방정식을 기초로하여 수치해석이 유력하며 그 기초적사항에 대해 제문헌을 인용하여 설명했으며, 또 시험편에 대하여 계산과 실험치의 결과를 이용하여 비교하였다. 이들로부터 박리균열의 발생에 대한 미시적 임계조건을 도출하여, 이들이 한정된 실험의 범위내이지만 실증할 수 있음을 나타내었다. 그러나 박리균열의 원인의 하나인 잔류응력에 대해서는 아직 불명한 점이 많으나, 냉각속도에 따라 변화하며 그것이 수소농도라고 하는 관점에서 미시적 임계조건에 영향을 미칠 수 있음을 시사하고 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.35-35
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• 2000

터빈의 핵심구동부품은 손상이 누적되어 파괴에 이를 경우 치명적인 결과를 야기할 수 있기 때문에, 부품사용조건에서의 소성변형과 이에 따른 손상 누적을 정확히 예측하고 평가함으로써 균열생성 시점을 정확히 파악하여야 할 필요가 있다. 현재 터빈디스크와 같이 고온 고응력에서 사용되고 있는 소재부품의 수명은 궁극적으로 크리프변형과 피로시험의 공동작용으로 결정되며, 재료특성모델링 시험에 있어서도 dwell time 피로시험을 통해 dwell time 효과를 점검하고 점소성 재료변형에 근거하여 피로에 의한 변형 현상을 설명할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.81-81
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• 2003

최근 유한요소법을 이용하여 절삭가공을 해석하는 연구가 많이 발표되고 있다. 이 때 가장 문제되는 점이 피삭재에서 칩으로 분리하는 조건이다. 일반적으로 칩 분리 조건이라 일컬어지는 이 조건을 어떻게 설정할 것인가에 대해 현재까지도 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재까지 제시된 칩 분리 판별 조건은 두 가지 유형 - 기하학적, 물리적으로 나눌 수 있다. 기하학적 칩 분리 조건은 공구 끝단과 바로 앞 요소의 거리를 기준으로 정해진 특정한 값에 도달하면 요소가 분리되는 혹은 없어지는 방법을 이용하는 것이며(Fig. 1 참조), 물리적 칩 분리 조건은 요소 내의 소성변형률 혹은 변형률 에너지 밀도함수 등의 값을 기준으로 분리시키는 방법이다. 본 연구에서는 상용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였으며 이 프로그램에서 제공하는 element birth/kill 기법을 이용하여 기하학적 판별조건에 도달하면 공구 끝단 앞의 요소가 사라지는 방법을 취하였다. Fig. 2는 절삭가공을 위한 유한요소 모델링을 나타낸다. 칩-공구 접촉 부위에 접촉요소를 사용하였으며, 피삭재의 왼쪽과 아래쪽 부위는 각각 변위구속을 하였다. 공구의 이동은 변위경계조건의 값을 변화시킴으로써 구현하였다. 절삭력을 비교함으로써 해석결과의 타당성을 검토하였으며, 피삭재 내의 응력, 변형률 분포 등을 살펴보았다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.40-40
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• 2003

최근 나노기술의 발달과 더불어 나노재료에 대한 특성평가 요구가 높아지고 있고, 따라서 나노스케일에서 재료의 기계적 거동을 분석할 수 있는 나노인덴테이션 기법이 심도있게 연구되고 있다. 본 연구에서는 나노인덴테이션, 주사탐침현미경(SPM), 투과전자현미경(TEM) 기법을 이용하여 여러가지 재료의 탄성 소성 변형 거동과 팝인/괍아웃 현상을 조사하고 해석하였다. 나노인덴테이션 기법으로는 50 마이크로뉴턴 (5 mg) 이하의 매우 작은 하중 하에서는 접촉 응력조건이라도 인장시험에서 관찰되는 영구변형이 제로인 완전탄성 변형 거동을 관찰할 수 있었다. 또한, 50-250 마이크로 뉴턴의 하중 범위에서 재료는 탄성변형 이후에 갑작스런 항복거동과 더불어 수십-수백 나노미터를 미끌어지듯 변형하는 팝인(pop-in), 또는 탈선(excursion) 현상을 관찰할 수 있었다. 이 현상은 하중을 가하는 동안에 여러 번 발생하였으며 재료의 표면상태와 전위밀도와 밀접한 상관관계를 보였다. 반복 압입 시험에서는 전형적인 가공경화 현상으로 항복점이 높아지고 새로운 항복점 이후에야 다시 팝인 발생함을 보였다. 한편, 하중을 가할 때 발생하는 팝인과는 달리 하중을 제거할 때 급격히 회복하는 팝아웃 현상 또한 관찰되었다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.2 no.1
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• pp.58-65
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• 1984

NGW(Narrow Gap Welding)는 개선폭이 약 9mm로서 연강 및 저탄소강을 용접할 경우 두께가 300mm까지 1층으로 용접이 가능하다. 따라서 두께가 두꺼운 발전설비, 원자력 설비, 화학 설비 등의 압력용기의 용접에 적합한 용접법이다. 그러나 실제적인 NGW의 적용은 제작자의 친근 감의 결여, 기술 부족 및 복잡성 등의 이유로 아직도 비교적 널리 활용되지 않고 있다. 새로운 type의 GMAW-NG process가 발전되어 오고 잇다. 위와 같은 장점과 단점을 비교해 볼 때 낮은 operating 경비, 높은 joint filling rate, 변형과 잔류 응력의 감소 등으로 세계적인 용접 전 문가들의 계속적인 관심도가 높아지고 사용도도 증가하고 있다. narrow gap welding의 장단점을 요약하면 아래와 같다. 장 점 1) 생산성이 높다. 2) 고품질을 얻을 수 있다. 3) 잔류 응력과 변형을 적게 한다. 4) 전자세 용접이 가능하다. 단 점 1) 용접기의 가격이 비싸다. 2) 용접 품질에 큰 영향을 주는 아아크가 작업 조건에 따라 민감하게 변한다. 3) repair procedure는 다른 용접 방법을 요구한다. 4) 과도한 복잡성 때문에 장비의 신뢰성이 낮다.

• Explosives and Blasting
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• v.23 no.4
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• pp.31-44
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• 2005

In highly stressed conditions, the excavation damage zone induced by stress redistribution and disturbance must be evaluated after tunnel excavation. Therefore, the investigation of stress-induced deformation and fracture in rock is indispensable. In this study, fracture and damage mechanisms of rock induced by the accumulation of microcracks were investigated by the moving point regression technique as well as acoustic emission measured during uniaxial compression tests. Especially, the modified procedures to determine damage thresholds more systematically were newly proposed, and successfully applied to rock. From experiments, crack initiation and track damage stress levels were estimated to be $33{\~}36\%$ and $84{\~}89\%$ of uniaxial compressive strength respectively, for both of Hwangdeung granite and Yeosan marble. However, the normalized crack closure stress level for Yeosan marble was much higher than for Hwangdeung granite. In addition, the largest proportion of total axial strain in Hwangdeung granite was attributable to elastic deformation and initial microcracking. However, the greatest part of axial deformation in Yeosan marble arose from initial crack closure and unstable cracking. Finally, it was seen that unstable cracking after the crack damage stress level played a key part in the lateral deformation in rocks under uniaxial compression.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.48 no.3
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• pp.181-188
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• 2010

Purpose: The purpose of this study was to compare the stress distribution characteristics of four different abutment connections on SS-$III^{(R)}$ fixture under occlusal loading, using 3-dimensional finite element method. Materials and methods: The fixture of SS-$III^{(R)}$ (Osstem, Korea) with 4 mm diameter and 11.5 mm length and 4 types of abutments were analyzed; Solid, Com-Octa, ComOcta Gold, and Octa abutment. The models were placed in the area of first molar in the mandible. The 4 loading conditions were; (1) the vertical loading of 100 N on the central fossa, (2) the vertical loading of 100 N on the buccal cusp, (3) the $30^{\circ}$ inclined loading of 100 N to lingual side on the central fossa, and (4) the $30^{\circ}$ inclined loading of 100 N to the lingual side on the buccal cusp. The 3G.Author program was used, the von-Mises stress was calculated and the stress contours were plotted on each part of the implant systems and the surrounding bone structures. Results: Regardless of abutment types and loading conditions, higher stress concentration was observed at the cortical bone. In cancellous bone, the highest stress was observed at apical portion and the maximum stress occurred at the implant neck. The higher internal stress was observed in the fixtures than in the bone. The lowest stress was observed at loading condition 1 and the stress concentration was also lower than any other loading conditions. Conclusion: Within the limitation of the result of this study, it seems that the abutment connection type does not affect much on the stress distribution of bone structure.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.11 no.11
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• pp.239-247
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• 2020

This study is about design and verification of stress reduction of bearings for wind turbines. In a slewing bearing having a typical four-contact structure, the contact point moves to the end of the raceway due to a large moment load, resulting in a stress concentration. A bearing was designed to reduce such contact point movement. The deformation behavior of typical ball bearings and newly designed bearings was calculated through finite element analysis under ultimate load by replacing the ball with a spring element. The contact stress between the ball and the raceway was calculated by finite element analysis by inputting the deformation behavior analysis result as a boundary condition. The effectiveness of the bearing stress analysis method using spring elements was verified through comparison of the contact stress according to the bearing structure.