Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.21
no.2
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pp.163-168
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2001
Due to aging, adhesively bonded and riveted aircraft lap joints can contain distends, cracks around rivet holes, fatigue induced flaws, and corrosion. It is required for the safety of aircraft to inspect these defects through the whole region of mint in rapid speed. Bond quality or adhesively bonded and riveted aluminum lap splice joints is investigated using non-contact remote ultrasonic nondestructive evaluation (NDE). Non-contact ultrasonic tests are performed using laser generation and air-coupled transducer detection. A Q-switched Nd:YAG laser and a periodic transmission mask are used to generate a selected Lamb mode. The Lamb wave is generated on one side of the lap splice joint, propagates along the plate, interacts with the joint and is detected on the other side by a micromachined air-coupled capacitance transducer. Analysis of recorded signals allows to evaluate the condition of the bond.
전 세계적으로 환경 보호의 차원에서 자동차 업체는 자동차의 연비 향상을 위한 차체의 경량화가 큰 이슈로 대두되고 있다. 이를 위해 알루미늄과 같은 경량화 소재를 이용하여 차체 조립에 투입하고자 연구 중에 있다. 이와 같은 레이저 용접 공정이 현장에 적용되기 위해서는 용접부의 품질을 실시간으로 모니터링하고 품질을 판단하여야 생산성을 극대화 할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 알루미늄 AA5182 알루미늄 판재의 용가 와이어를 이용한 레이저 용접에서 용접부를 모니터링 할 수 있는 시스템을 구축하였다. 이를 위하여 레이저는 4kW급 Nd:YAG 레이저를 사용하였고, 차체용 알루미늄 판재 AA5182 1.4t를 AA5356 와이어를 이용하여 용접을 수행하였다. 모니터링 센서로는 반응 범위가 190 mn~680 nm인 센서를 이용하였고, 용접 중 센서로부터 발생된 출력전류를, 신호 증폭기와 DAQ 보드를 통해 초당 10,000 samples/sec로 계측하였다. 다양한 용접조건을 이용하여 실험을 수행하였고 이를 정량적으로 분석하였다. 계측된 신호와 용접 품질은 비선형적 관계를 가지고 있으므로 본 연구에서는 용접 품질을 예측하는 방법으로 퍼지 패턴인식 알고리즘을 이용하는 방법과 계측 신호를 이용한 인장강도 예측모델을 이용하여 병렬로 품질평가를 할 수 있는 알고리즘을 구현하였다. 이를 위하여 계측된 신호와 용접 품질과의 관계를 이용하여 퍼지 규칙 베이스 정의하였고, 신경회로망 모델을 이용하여 인장강도 예측모델을 제시하였다. 또한 품질 평가 알고리즘을 기반으로 레이저 용접부의 품질평가가 가능한 GUI 프로그램을 구현하였다.
지구온난화의 심화로 사회적으로 환경의 중요성에 대한 인식이 확산되면서 $CO_2$ 배기가스 및 연비와 직결되어 있는 자동차 중량 절감의 중요성이 강조됨에 따라 차체 경량화 기술은 환경 친화적인 자동차 개발의 핵심기술로 연구되고 있다. 그러나 충돌보호 장치 및 편의장치의 증가로 차체 중량은 지속적으로 증가하고 있어 차체 중량을 혁신적으로 절감할 수 있는 초경량 차체기술이 요구된다. 차체 경량화 방법으로 기존 강재를 알루미늄재로 대체하는 방안이 연구되고 있으며, 일부 해외 고급 차종에서 알루미늄재를 이용한 스페이스 프레임 및 부품 개발을 검토 적용 중이다. 그러나 알루미늄 단일재 사용은 안전성등에서 요구 성능을 만족시키기 어렵기 때문에 강재와 알루미늄재의 적절한 사용이 필요하다. 이를 위하여 강재와 알루미늄간 이종접합부가 발생하며 이를 위한 적정 공정 개발이 필요하다. 전자기 펄스 용접(MPW)은 고상접합의 한 종류로서 고전류를 순간적으로 방전하여 발생된 고에너지를 통하여 접합이 이루어진다. 이러한 고에너지는 외부재의 전 자기적 성질에 의하여 에너지량이 결정되므로 외부재의 전도도(conductivity)는 매우 중요하며 이러한 이유로 Aluminum 1xxx계 중심의 전자기 펄스 용접 공정이 연구되었다. 그러나 자동차 스페이스 프레임 및 드라이브 샤프트등과 같은 부품에 알루미늄재를 적용하기 위해서는 일정 강도를 확보할 수 있는 6xxx계의 관련 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 고품질의 접합부 확보를 위한 1xxx계와 6xxx의 최적의 공정변수(충전전압, 외부재와 내부재 사이의 간격, 외부재 두께)를 도출하였다. 이를 위하여 전자기 펄스 용접 장치는 한국생산기술연구원과 웰메이트(주)에서 공동으로 개발한 $120{\mu}F$의 캐패시터 6개로 구성된 'W-MPW36'을 사용하였으며 접합 후 누수시험을 통하여 접합부의 품질을 검토하였다.
Ji, Kwang-Sun;Eo, Young-Ju;Kim, Bum-Sung;Lee, Heon-Min;Lee, Don-Hee
한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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2008.05a
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pp.378-381
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2008
고효율 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지를 얻기 위해서는 우수한 c-Si wafer 위에 고품질의 비정질 실리콘박막을 통한 heterointerface를 형성하는 것이 매우 중요하다. 이를 달성하기 위해서는 공정중에 오염되기 쉬운 Si wafer 표면 상태를 정확히 검사하고 잘 관리하여야 한다. 본 연구에서는 세정 및 표면산화에 따른 Si wafer 상태를 Spectroscopic Ellipsometry 및 u-PCD를 이용하여 분석하였으며, <$\varepsilon$2> @4.25eV 값이 Si wafer 상태를 잘 나타내고 있음을 확인하였고 세정 최적화 할 경우 그 값이 43.02에 도달하였다. 또한 RF-PECVD로 증착된a-Si:H 박막을 EMA 모델링을 통해 분석한 결과 낮은 결정성과 높은 밀도를 가지는 a-Si:H를 얻을 수 있었으며, 이를 이종접합 태양전지에 적용한 결과 Flat wafer상에서 10.88%, textured wafer 적용하여 13.23%의 변환효율을 얻었다. 결론적으로 Spectroscopic Ellipsometry가 매우 얇고 고품질의 다층 박막이 필요한 이종접합 태양전지 분석에 있어 매우 유용한 방법임이 확인되었다.
Compared with the traditional RC system, precast stairs can save construction time, reduce the cost of concrete casting, etc. This paper focuses on an investigation of improved continuous longitudinal joint details for PC stair systems. The performance of the precast concrete stair connections subjected to displacement control cyclic loading is compared with that of the monolithic connection. The developed connection is composed of U-rods and clamp joint metals. This paper proposes precast stair connection with improved structural performance and experimentally evaluates the structural performance of the proposed joints in terms of maximum load, displacement ductiliy, strain, crack and failure modes.
Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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2002.05a
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pp.219-223
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2002
전자부품의 고성능화 고집적화를 위한 표면실장기술의 발전과 환경과 건강에 대한 관심의 증가로 땜납 중의 납의 독성과 그에 따른 납 사용 규제 움직임과 선진국의 법규제에 대응 하여 무연 땜납이 개발되고 있다. 본 연구는 이러한 배경에서 무연 땜납용 볼에 관한 기술정보의 유용성의 제고와 객관적인 비교평가를 위한 표준을 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구에서는 납점용 볼의 표준화 현황을 조사하고, 기업을 대상으로 설문조사를 실시하여 납땜용 볼에 대한 인식과 표준화 현황을 조사하였다. 또, 기존에 납땜용 볼에 관하여 발표되었던 자료들을 조사하여, 유연.무연 납땜용 볼의 품질특성과 그 평가방법을 비교하여 연구하였다. 무연 납땜용 볼은 외관이 거칠고, 융점과 표면장력의 차이로 인하여 젖음성이 떨어지며, 리플로우 조건에 따라 접합부의 높이에 변화가 있으며, 접합강도는 높아지는 특성을 보였으며 접합부의 신뢰성에서도 유연 납땜용 볼과는 많은 차이를 보였다. 이런 무연 땜납의 특성을 감안하여, 몇 가지 품질특성별 평가방법 및 기준을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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