• Journal of Welding and Joining
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• 제31권2호
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• pp.26-29
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• 2013

마찰교반용접(FSW) 및 마찰교반처리(FSP) 기술 관련 국제 심포지움인 'Friction Stir Welding & Processing VII'에서 발표된 연구논문의 내용을 토대로 아래와 같이 최신 연구개발 동향을 정리하였다. ${\cdot}$ 알루미늄합금과 마그네슘합금의 경량금속에 대한 마찰교반용접이 주류를 이루었던 과거와 달리 최근에는 구조용 연강, 고강도강, 초내열합금 및 타이타늄 합금 등의 고융점 금속재료에 대한 마찰교반용접 공정기술 및 툴의 개발이 수행되고 있다. ${\cdot}$ 주조재 표면 조직의 균질화 및 나노 사이즈의 초미세 결정립 조직을 얻기 위한 개질(改質)을 비롯하여 CNTs 및 Graphene 등의 첨단 탄소소재를 판재의 표면에 코팅 또는 판재 내부에 분산시켜 금속기 나노탄소복합재(MMNCC: Metal Matrix Nano Carbon Composites)의 제조 및 기계적 특성 향상을 목적으로 하는 FSP 관련 연구가 다각적으로 수행되고 있다. ${\cdot}$ 마찰교반용접 공정 중의 접합부의 형성 및 금속유동(Metal flow)에 대한 모델링(Modeling) 관련 연구가 다수 진행되고 있으며, 수학적 해석 및 실시간 모니터링을 통한 연구가 의욕적으로 진행되고 있다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-7
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• 2019

In the modern industrial period, the introduction of mass production was most important progress in civilization. Die-casting process is one of main methods for mass production in the modern industry. The aluminum die-casting in the mold filling process is very complicated where flow momentum is the high velocity of the liquid metal. Actually, it is almost impossible in complex parts exactly to figure the mold filling performance out with the experimental knowledge. The aluminum die-castings are important processes in the automotive industry to produce the lightweight automobile bodies. Due to this condition, the simulation is going to be more critical role in the design procedure. Simulation can give the best solution of a casting system and also enhance the casting quality. The cost and time savings of the casting layout design are the most advantage of Computer Aided Engineering (CAE). Generally, the relations of casting conditions such as injection system, gate system, and cooling system should be considered when designing the casting layout. Due to the various relative matters of the above conditions, product defects such as defect extent and location are significantly difference. In this research by using the simulation software (AnyCasting), CAE simulation was conducted with three layout designs to find out the best alternative for the casting layout design of an automotive Oil Pan_BJ3E. In order to apply the simulation results into the production die-casting mold, they were analyzed and compared carefully. Internal porosities which are caused by air entrapments during the filling process were predicted and also the results of three models were compared with the modifications of the gate system and overflows. Internal porosities which are occurred during the solidification process are predicted with the solidification analysis. And also the results of the modified gate system are compared.

• 한국해양학회지:바다
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• 제6권4호
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• pp.218-224
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• 2001

영산강 하구 내 해수 유동의 시공간적 변화를 이해하기 위하여 해수의 물성과 유속을 종합적으로 관측하였다. 수문 개방으로 많은 양의 담수 유입이 있었던 다음 날인 2000년 7월 27일부터 28일까지 25시간 동안 영산강 하구에서 관측을 실시하였다. 하구 내 12개 정점에서 27일 저조, 28일 고조와 저조때 각각 CTD 관측을 하였고, 하구 내한 정점에서 25시간 동안 수심별 수온과 유속 관측을 실시하였다. 유속은 Acoustic Doppler Profiler(1.5 MHz)를 이용하여 수직적으로 1m 간격으로 측정하였다. 동시에 하구 내 두 정점에서 TGPS 부이를 띄워 표층 해수 유동을 관측하였다. 관측기간은 소조에 해당되며, 조차는 약 4 m, 최대 조류는 약 12 cm/sec였다. 25시간 동안 관측된 유속은대부분의 수층에서 하구를 따라 동서방향으로 반일주조형태의 조류 특성을 잘 보여준다. 그러나 표층의 경우 바람에 의해 유속의 방향이 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 표층 2m이내에 존재하는 22 psu 이하의 저염수는, 관측 초기 남풍에 의해 북쪽 해안선을 따라 관측되었다. 바람의 방향이 동풍으로 바뀜에 따라 표층수는 외해로 흘러나가, 이튿날 관측시에는 하구 내에서 22 psu 이하의 저염수가 발견되지 않았다 유속과 수괴 특성을 분석한 결과일반적인 하구의 수직구조와 달리 본 해역은 수직적으로 네 개의 층으로 나눌 수 있었다. 담수 기원으로 생각되는 표층과 중층의 해수는 25시간 평균 유속이 외해를 향하며, 상층과 하층의 평균 유속은 강쪽을 향하고 있다 이러한 수직 구조는 하구언으로부터 강물의 유입이 불규칙적으로 이루어지기 때문에 발생한 현상이라고 생각된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권2호
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• pp.221-227
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• 2016

풍력발전기에서 메인 샤프트는 로터허브와 증속기를 연결하는 중요 부품 중 하나이며 주로 자유단조공법을 통하여 제조된다. 하지만 고 MW급 이상의 메인샤프트는 중량을 감소시키기 위하여 중공형 설계가 이루어지며 주조공법을 이용하여 제조되고 있다. 본 연구의 목적은 중공형 메인샤프트를 단조공법을 이용하여 생산할 수 있는 제조공정을 개발하는 것이다. 자유단조 공법의 공정설계 방법에 따라 중실형과 중공형 메인샤프트를 제조하기 위한 단조공정을 각각 설계하였다. 설계된 공정의 성형가능성을 확인하기 위하여 온도, 변형률 속도에 따른 유동응력을 열간압축실험을 통하여 구한 후 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통하여 단조업계에서 통상 행해지는 중실형 단조공법의 온도 및 변형률 등의 관리인자와 제안된 중공형단조공법의 인자를 비교하여 성형가능성을 예측하였다. 시제품 제작을 통하여 중공형 형상을 원소재회수율, 내부품질, 형상 및 치수 등에서 높은 생산성으로 제조가 가능함을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권7호
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• pp.515-521
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• 2000

주소용 718합금의 고온 인장 성질에 미치는 석축물의 영향을 상추출법과 미세조직관찰을 통해 고찰되었다. 고온 인장시험에서 $760^{\circ}C$까지는 인장강도와 연신율이 동시에 감소하였고, 그보다 높은 온도에서는 인장강도는 급격히 감소하고 연신율은 증가하였다. 고온 인장시험에의한 응력의 영향으로 인하여 ${\gamma}',{\gamma}"$석출물의 양은 $760^{\circ}C$에서 최대의 값을 나타내었다. 미세한 ${\gamma}',{\gamma}"$상의 석출이 최대로 일어나는 온도에서 석출물에의한 유동응력의 증가로 인해 항복강도의 저하폭이 작았으며, 연신율은 가장 낮은값을 나타내었다. $760^{\circ}C$보다 높은 온도에서는 전체적인 석출물의 양도 감소하였고, 특히 강화석출상의 양이 적어 연화현상이 급격히 나타났다. 급격히 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권11호
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• pp.1067-1074
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• 2001

수팽윤성 점토로서 벤토나이트(BEN), 유기금속 비누계 건조제, 아크릴계 바인더 및 코팅첨가제들을 배합하여 서로 성분이 다른 자동산화 건조형 수성코팅제(WBC-1, WBC-2, WBC-3, WBC-4) 4종류를 제조하였다. 제조한 수성코팅제(WBC)의 용액점도, 고형분, 유동학적인 성질 및 자동산화 건조성을 조사하였다. 또한 주조된 WBC 필름의 열안정성, 투명성 및 내수성을 측정하였고, WBC 필름의 표면형상을 주사탐침현미경으로 조사하였다. BEN이 포함된 WBC-2, WBC-3 및 WBC-4는 전단력에 따라 요변성이 나타남으로서 WBC의 저장안정성이 우수하였다. 자동산화형 WBC의 건조성은 건조제가 Mn/Zn/Ba=1/2/3의 비로 혼합되었을 때, 6$0^{\circ}C$에서 5초로서 최대치를 나타내었다. 또한 BEN이 포함된 WBC 필름의 초기분해온도와 투명성은 시판 WBC(MC-21W)의 필름보다 32.2~54.7$^{\circ}C$와 5.1~8.6%의 범위로 증가하였고, WBC 필름의 내수성은 MC-21W

• 한국수산과학회지
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• 제28권5호
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• pp.624-634
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• 1995

가막만의 해수유동 변동특성을 연구하기 위하여 1994년 7월 21일부터 8월 8일까지 가막만 남쪽 입구의 송도 부근, 북쪽 입구의 여수, 그리고 만 중앙부의 평사 부근의 3개 지점에 유속계를 계류하였고, 송도 선착장과 여수항 부근의 2개 지점에 조위계를 설치하여 10분 간격으로 연속관측하였다. 가막만의 양쪽 수로에 도달하는 조석파의 위상관계를 알아보기 위하여 기기를 남쪽과 북쪽의 입구에 설치하였으며 이들 입구를 통해서 유입, 유출되는 조류가 만 내부의 해수순환에 어떤 영향을 주는지 알아보기 위해서 내만의 평사 부근에 유속계를 추가로 설치하였다. 최대조차는 여수와 송도에서 각각 357, 352cm 였다. M2, S2, Kl, O1 분조의 진폭은 여수에서는 각각 95.5, 48.8, 20.5, 14.0cm 였고 송도에서는 각각 93.6, 47.2, 21.3, 13.1cm 로서 조석의 형태수는 공통적으로 0.25 미만으로 반일주조가 지배적이었다. 양쪽 입구를 통해서 들어오는 주요분조의 위상차는 거의 없었다. 천해조 성분은 양쪽 모두 전체 진폭의 $4\%$ 이하로서 마찰효과 및 비선형효과는 매우 작았다. 조류의 최대유속은 송도부근에서 약 100m/sec, 내만의 평사에서 약 40cm/sec 였으며 M2분조의 유속은 각각 47.2, 14.8cm/sec 였다. 송도부근에서 조류성분은 주로 북서-남동 방향이고 반시계 방향의 회전성을 가지고 있으며 항류 성분은 남서 방향으로 17cm/sec 였다. 반면에 내만에서는 북동-남서 방향의 조류성분이 지배적이고 시계방향으로 회전하며 항류는 남동방향이고 0.9cm/sec 로 매우 약하지만 시간적으로 바람의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다 전반적으로 가막만의 동부 내만과 송도 부근에서는 남쪽방향으로의 항류성분이 존재하는데 그 원인을 설명하기 위해서는 보다 충분한 관측을 통한 해수순환에 관한 연구가 필요하다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권2호
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• pp.67-85
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• 2007

황해 및 동중국해에 있어서 하계 조석, 담수유입량과 풍향 풍속 변화에 따른 잔차류와 샨샤댐 건설 전과 후 양쯔강의 유량 변동에 따른 저염분 확산과 바람의 영향 등을 해석하고, 평가하였다. 3차원 해수유동모델에 의해 각 분조($M_2,\;S_2,\;K_1$과 $O_1$)의 정량적 그리고 정성적 측면의 진폭, 위상 및 흐름장이 실측값과 비교해서 재현성있게 시뮬레이션 되었다. $M_2,\;M_2+S_2$ 그리고 반일주조에 일주조 성분($K_1$과 $O_1$)의 합성에 의한 잔차류 결과는 유속의 변화와 더불어서 일부 지역에서 흐름패턴이 다르게 계산되었다. 하계 탁월풍의 세기가 커지면 양쯔강 하구에서 유출하는 힘과 대륙붕단 경계역에서 북상하는 흐름의 유속이 다소 증가하는 것으로 나타났다. 양쯔강에서 유출한 흐름은 근역에서는 동향성분이 강하게 나타나지만, 곧 황해에서 남하하는 성분에 의해 동쪽으로 충분히 확산하지 못하고 남하하거나 속도가 감소되는 것으로 나타났다. 육상 유입원의 하계 평균 유량(특히, 양쯔강은 약 $50,000\;m^3/s$)과 남풍 3.5 m/s를 고려했을 경우, 26 psu 이하의 저염수가 유입지점에서 약 95 km정도 확장되고, 30 psu 이하의 염분농도선도 약 160 km까지 확장되는 것으로 나타났고, 최대 홍수량인 $116,000\;m^3/s$를 고려했을 경우는 26 psu 이하의 저염수가 river mouth에서 약 150 km정도 확장되고, 30 psu 이하의 염분농도선도 약 300 km까지 확장되는 것으로 예측되었다. 하계 탁월풍에서 풍속이 약 1.5m/s 정도 강해지면, 저염의 확산 폭이 약 10 km정도 증가하는 것으로 나타났고, 외해에 있어서 저염수는 남서풍에 의해서는 남동방향으로 그리고 북서풍에 의해서는 남서방향으로 퍼져나가는 양상을 보였다. 양쯔강에서 유출되는 평균적인 담수량에 의한 관성력과 조류의 힘만으로는 저염수가 제주도까지 도달하는 것은 힘들겠지만, 바람장과 북상하는 난류의 흐름이 합쳐질 때는 충분히 제주도 인근 해역까지 그 영향을 미칠 수 있을 것으로 예측되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권1호
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• pp.98-104
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• 1999

제주도 서부 연안역인 한림 정치망어장의 해황특성을 규명하기 위해 1995년과 1996년에 실시한 정선, 정점조사의 수온, 염분자료, 시계열분석, 해수유동 상황 둥을 정리 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한림 정치망어장은 하계에 수온, 염분의 일교차 (수온 $0.4\~9^{\circ}C$, 염분 $0.20\~7.50\%_{\circ}$)가 매우 크고 단기적인 수온, 염분변화가 심하다. 즉 이 어장은 외측의 중$\cdot$저층수 (저온, 고염분수)와 연안 수 (고온, 저염분수)가 조류 방향에 따라 교호로 출현하고, 조류의 강약이나 바람 등에 의한 연직혼합의 정도에 따라 수온, 염분변화의 크기에 차가 나기 때문이라고 해석된다. 2. 한림 정치망에서 실시한 22일 (1996년 8월 19일$\~$9월 10일)간의 mooring 결과에 의하면 소조기의 썰물과 밀물의 평균유속과 유향은 각각 9.1cm/sec의 남서류, 11.6cm/sec의 북 또는 북동류이며 최강유속은 썰물 때 157cm/sec, 밀물 때 22.6cm/sec 이다. 대조기의 썰물과 밀물의 평균유속과 유향은 각각 10.4cm/sec의 남서류, 12.3cm/sec 북 또는 북동류이며 최강유속은 썰물 때 19.4cm/sec, 밀물 때 20cm/sec로 대조기와 소조기의 유속차가 크지 않고 밀물의 유속이 썰물의 유속보다 약간 빠르다. 반일주조 ($M_2$)의 장축방향의 유속벡터가 일주조. ($K_1$)의 그것에 비해 1.5정도 크며 두성분의 장축방향은 서북서$\~$동남동이고 북서방향으로 3.25cm/sec의 항류성분이 나타났다. 비양도와 차귀도 사이의 제주도 서부 연안역에서 3일간 (1996년 7월 25일$\~$27일)실시한 TGPS Buoy 추적결과에 지하면 연안역의 평균유속과 유향은 썰물 때 1.6 knot의 남서류, 순간 최대 유속은 4.8 knot 밀물 때 1.3 knot의 북동류, 순간최대유속은 3.7 knot였으며 외해측 (연안에서 2mile정도)의 밀물 때 평균유속과 유향은 1.7 knot의 북서 내지 북동류였고 0.3 knot 정도의 북동방향의 항류가 나타났다.