• Journal of Welding and Joining
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• 제26권5호
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• pp.29-35
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• 2008

In this paper concentrate on the comparison of the thermal and mechanical characteristics in Butt joint of ship structure AH32 steel by using hybrid welding and conventional SAW. For this purpose, fundamental welding phenomena of hybrid process using $CO_2$ Laser and MIG is investigated by the experiments and characteristics of thermal and welding residual stress distribution of welded joint in SAW and hybrid welding are understood from the result of FE numerical simulation and experimental values. From the result of this study, it is understood that Laser-MIG hybrid welding have high potential, make substantial saving of time and manufacturing cost and may proves its self robust in the butt joining of thick AH32 steel ship structural plate in the near future.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권6호
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• pp.96-106
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• 2013

In this study, the effect of laser source($CO_2$ and Nd:YAG) on the microstructure and tensile properties of laser welded Al-Si coated boron steel(1.2mmt) was investigated with before and after hot-stamping. In case of as welds condition, fracture occurred in base metal unrelated to the laser source. It could be explained that tensile strength of fusion zone composed of martensite and bainite is higher than that of base metal that contains a lot of ferrite despite dilution of Al and Si from coating layer to fusion zone. In case of hot-stamping condition, the fracture occurred in fusion zone irrelevant to laser source and the tensile strength was lower than hot stamped base metal. In the $CO_2$ laser welds, $Fe_3$(Al,Si) formed near the bond line was transformed into ferrite during hot-stamping. Therefore tensile strength of bond line is lower than that of base metal and center of fusion zone and the fracture occurred in the bond line. On the other hand, in the Nd:YAG laser welds, the higher concentration of Al formed the ferrite in the fusion zone during hot-stamping treatment. Also, the thickness of centerline was thinner than that of base metal. Therefore, it is considered that fracture occurred in centerline of fusion zone due to effect of concentration stress, and it leaded to a lower tensile strength and elongation.

• 한국재료학회지
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• 제19권7호
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• pp.369-375
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• 2009

The spot weldability of dissimilar metal joints between stainless steels (AISI316) and interstitial free (IF) steels were investigated. This study was aimed to determine the spot welding parameters for a dissimilar metal joint and to evaluate the dissimilar metal joint's weldability, including its welding nugget shape, tensileshear strength, hardness, and microstructure. The fracture surface was investigated by using a Scanning Electron Microscopy (SEM). The experimental results showed that the shape of nugget was asymmetric, in which the fusion zone of the STS316 sheet was larger due to the higher bulk-resistance. The microstructure of the fusion zone was fully martensite. In order to evaluate the microstructure further, dilution of stainless steels were calculated and imposed onto the Schaeffler diagram. The predicted microstructure from the Schaeffler diagram was martensite. In order to confirm the predicted microstructure, XRD measurements were carried out. The results showed that that initial weld nugget was composed of austenite and martensite.

• 한국재료학회지
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• 제18권1호
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• pp.38-44
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• 2008

The micro-structural changes, strength characteristics, and micro-fractural behaviors at the joint interface between a Sn-4.0wt%Ag-0.5wt%Cu solder ball and UBM treated by isothermal aging are reported. From the reflow process for the joint interface, a small amount of intermetallic compound was formed. With an increase in the isothermal aging time, the type and amount of the intermetallic compound changed. The interface without an isothermal treatment showed a ductile fracture. However, with an increase in the aging time, a brittle fracture occurred on the interface due mainly to the increase in the size of the intermetallic compounds and voids. As a result, a drastic degradation in the shear strength was observed. From a microshear test by a scanning electron microscope, the generation of micro-cracks was initiated from the voids at the joint interface. They propagated along the same interface, resulting in coalescence with neighboring cracks into larger cracks. With an increase in the aging time, the generation of the micro-structural cracks was enhanced and the degree of propagation also accelerated.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.104-112
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• 2012

전통 목구조는 기둥-보-도리로 가구를 구성하며, 보 장부의 파괴는 전통 목구조의 붕괴로 이어질 수 있다. 장부의 구조성능을 평가하기 위해 장부 두께에 따른 내력과 강성을 평가하고, 상부 구조체를 해체하여야 가능한 기존 보강방안을 보완하여 상부 구조체를 해체하지 않고 보강하는 방안을 제안한다. 효과적인 보강방안을 제안하기 위해 철물 개수 및 간격, 모양 및 삽입깊이를 요인으로 실험을 행하여 비보강 실험체와 내력, 강성을 비교한다. 장부의 전단실험을 통하여 다음과 같은 결론을 도출한다. 장부의 내력과 초기전단강성은 장부 두께가 두꺼워질수록 증가하지만, 장부 두께를 크게 하면 기둥의 사개부분이 약해져 구조적 안전성에 영향을 미친다. 장부의 내력 전단응력 전단강성을 효과적으로 향상시키기 위해서는 철물 3개를 장부의 중앙부에 배치하여 보강하여야 한다. 이를 토대로 기둥-보-도리 등의 접합부에 대한 연구도 진행되어야 할 것이다.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권10호
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• pp.775-783
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• 2012

The effect of thermal annealing on the in-situ growth characteristics of intermetallics (IMCs) and the mechanical strength of Cu pillar/Sn-3.5Ag microbumps are systematically investigated. The $Cu_6Sn_5$ phase formed at the Cu/solder interface right after bonding and grew with increased annealing time, while the $Cu_3Sn$ phase formed at the $Cu/Cu_6Sn_5$ interface and grew with increased annealing time. IMC growth followed a linear relationship with the square root of the annealing time due to a diffusion-controlled mechanism. The shear strength measured by the die shear test monotonically increased with annealing time. It then changed the slope with further annealing, which correlated with the change in fracture modes from ductile to brittle at a critical transition time. This is ascribed not only to the increasing thickness of brittle IMCs but also to the decreasing thickness of the solder, as there exists a critical annealing time for a fracture mode transition in our thin solder-capped Cu pillar microbump structures.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.317-317
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• 2016

저영향개발(Low Impact Development, LID) 시설들은 미국 일본 등 선진국을 중심으로 관련법에 따라 개발 및 적용 되어왔으나 국내에서는 최근에서야 LID 시설을 적용할 수 있는 제도적인 틀을 구축하고 있는 실정이며, 국내 여건에 맞는 LID 시설을 개발하여 그 효용성을 검증하기 까지는 상당한 시간이 소요될 것으로 판단된다. 서울시는 2014년 '서울특별시 빗물관리에 관한 조례 전부개정조례'를 발표함으로써 한국형 LID 시설을 대단위로 적용 하고 검증 할 수 있는 발판을 마련하였다. 서울시의 2014년 전부개정조례에 따르면 시장 및 구청장은 저영향개발 계획 수립의 실효성 확보를 위하여 저영항개발 사전협의 제도를 마련하여 시행하여야 하며, 시장은 저영향개발 지구단위계획을 수립하여야 한다. 이에 따라, 본 연구에서는 실제로 적용 가능한 투수포장 주차장을 설계 할 수 있도록 투수 주차장형 LID 시설을 검증할 수 있는 투수효율성 검증실험단지를 설계 및 구축 하였다. 과거 도심의 우수배제는 중앙 집중형 시스템으로 단기간에 우수를 차집하여 배제하는 방식이었으나, 근래에는 집중형 우수배제 시스템의 위험성, 경제성 그리고 용량한계 등 여러 가지 문제점이 부각되면서 분산형 시스템으로의 전환이 이루어지고 있다. 물순환도시 및 지속가능한 도시 등이 분산형 우수배제 시스템의 예이며, 주차장, 도로, 건물 등 불투수 표면으로부터의 우수를 지면으로 침투 및 침루시키는 방법 등을 활용하여 건전한 물순환을 꾀하고 있다. 침투 및 침루 능력은 각각 포장체 및 포장면 하부구조의 재료와 밀접한 관련이 있으며 재료의 선정은 하부구조의 안정성 확보를 고려하여 선택되어야 한다. 또한 우수 배제를 위한 유공관은 접합점에서 강도를 유지하면서 효율적으로 유수를 배제할 수 있어야 하며, 저류조 설치는 강수의 활용목적에 맞게 선정되어야 한다. 이러한 투수 주차장형 LID 시설은 하나의 시스템으로서 포장체의 재료에 따른 공학적 성질, 하부구조 구축방법 및 재료 선정 그리고 유공관 배열 등에 따라 그 시스템의 거동이 변화하므로 기존에 행해왔던 단순 재료실험으로는 투수성 주차장의 우수배제 시스템을 평가할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 이를 검증할 수 있는 투수효율성 검증실험단지 설계 및 구축하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.40-40
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• 2017

최근 2014년 마른장마의 영향으로 중부 지방에 가뭄이 발생하였으며, 장마철 강수부족은 2015년까지 영향을 미친바 있다. 이로 인해 소양강 댐은 역대 최저수위를 기록하였으며, 일부 지역에서는 제한급수, 농업용수 부족 등의 피해가 발생하였다. 일반적으로 가뭄은 발생순서에 따라 기상학적, 농업적, 수문학적 가뭄 등으로 분류하고 있다 (Wilhite and Grantz, 1985). 기상학적 가뭄은 농업 및 수문학적 가뭄에 영향을 미치는 가뭄의 시작 단계를 의미하며, 가뭄을 판단하는데 있어 중요한 요소라 할 수 있다. 기상학적 가뭄을 정량적으로 판단하기 위해 SPI, PDSI, PN 등이 활용되고 있으며, 특히 강수량 기반의 SPI는 계산과정이 쉽고, 다양한 지속시간(3, 6, 9, 12개월 등)에 따라 가뭄을 객관적으로 판단할 수 있어 가장 활발하게 이용되고 있다(Mckee et al., 1993). 최근 기상청은 대기와 해양-해빙 모델을 접합한 GloSea5의 장기예보자료를 활용하여 월 내지 계절 가뭄전망을 위한 기상학적 가뭄지수를 현업에 활용하고 있다. 다만 국내에서는 주로 단기가뭄(1~3개월)이 빈번하게 발생함에 따라 짧은 예보선행시간을 갖는 가뭄전망에 대한 평가에 집중되어 왔다. 2014, 15년에는 이례적으로 2년 연속 가뭄이 지속된바 있으며, 장기가뭄(3개월 이상)에 대한 전망정보의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 장기예보자료 기반의 기상학적 가뭄전망정보를 산정하고, 2015년 가뭄을 대상으로 활용성을 평가하였다. 이를 위해 ASOS 59개 지점의 관측강수량, GloSea5의 미래예측(Foreacst) 및 과거재현(Hindcast) 자료를 활용하였으며, 다양한 지속시간(3, 6, 9, 12개월)에 대한 SPI를 산정하였다. 또한 예보선행시간(1~6개월)에 따른 SPI와 관측자료 기반의 SPI 간의 통계적 분석(상관계수, 평균제곱근오차)을 수행하여 전망정보의 정확도를 평가하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권5호
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• pp.135-141
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• 2021

As a trend of lightening automobiles and electronic products, several studies are currently underway to replace parts of metals with resins. In particular, heterojunctions between metals and resins are now under the spotlight. This study aims to evaluate the variation in bonding strength with process conditions when the polybutylene terephthalate (PBT) polymer is bonded to a specimen of the lightweight 6061 aluminum alloy (AL6061). Conditions of the bonding surface of the AL6061 specimen, the temperature of the injection mold, and the content of the glass fiber were considered to be process variables. Bonded specimens were manufactured for different values of these variables. Bonding strength tests were then performed on these specimens and variations were analyzed in their characteristics corresponding to those of the process conditions. Fractures in these specimens were assessed using scanning electron microscopy (SEM) to assess the fracture surface. This was then used to analyze the fracture shape and determine whether anodizing the specimen led to the development of cracks on the joint surface. Results of the above test indicated that while the surface condition of the specimen and the temperature of the injection mold significantly influenced the strength of bonding, the content of the glass fiber did not.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.324-328
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• 2019

스포츠를 위해 제공되고 사용되는 몇 가지 전용 챔버가 공급되어 사용되고 있지만 스포츠 멀티 환경을 동시에 제공할 수 있는 다기능 올인원 챔버는 개발되지 않았다. 본 연구에서는 스포츠 다중 인공 환경 시스템에 사용할 수 있는 다중압력 (양 / 대기 / 음압) 일체형 챔버를 설계하였다. 키가 큰 사용자를 위해 공간을 넓힌 새로운 챔버 디자인을 제시 한 다음 최대 응력과 구조적 안전성검토를 통하여 챔버의 구조해석을 수행하였다. 목표로 하는 허용 압력 조건하에서 쉘과 출입구의 접합부에서 최대 응력이 발생했으며, 챔버 재료의 허용응력을 기준으로 하여 구조안전성 평가를 수행하였다. 다중 압력 일체형 챔버에 대하여 구조해석을 수행한 결과 양압과 음압 조건에 대한 최대 응력이 챔버 재료의 허용응력 보다 훨씬 작은 값이 발생되었으며, 구조안전성 평가 결과 안전율 2 이상을 만족하여 챔버의 최종 시제품의 설계가 구조적으로 안전하다는 것을 확인하였다.