• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.20 no.5
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• pp.148-155
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• 2003

Most manufacturing processes such as welding, cutting and molding generate residual stresses on the surface of manufactured parts. Between compressive and tensile residual stresses, the tensile residual stress is harmful to the surface integrity, which results in reduced fatigue life and causes other structural failures when the service stresses are superimposed on the residual stresses. In the research, the residual stresses in the hardened tool steel (SKD11) were measured using hole-drilling method. The specimens were prepared through hard turning. Most of residual stresses in the machined surface were compressive.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2002.05a
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• pp.50-50
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• 2002

탄소 박막은 내마모, 화학적 생물학적 적합성 둥의 특성으로 언하여 많은 연구자들레 의하 여 연구되어지고 있다. 그러나 탄소 박막의 경우 높은 잔류응력과 이에 따른 낮은 밀착력으 로 언하여 증착 두께에 제한이 되어왔다. EB-PVD법을 이용하여 탄소막을 증착하는 경우 이러한 문제점을 해결하기 위하여 탄소막에 제 2의 금속원소를 첨가하거나 화합물 형태의 증착원 이용, 복합공정 (Hybrid process)을 통하여 증착 두께 의 제 한을 극복하고자 하는 연 구가 계속되고 있다. 본 연구에서는 탄소막의 잔류응력 제어와 증착 두께를 높이기 위하여 Plasma Activated E E-Beam Evaporation을 통하여 탄소막을 증착하였다. 탄소막 증착시 잔류응려과 밀착력에 대한 플라즈마의 영향올 알아보기 위하여 RF 플라즈마의 인업 전력에 따라 실험을 수행하였으며 필라멘트 전자 방출원을 이용하여 플라즈마 밀도가 미치는 영향도 알아보았다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.10a
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• pp.816-819
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• 2002

Accurate stress intensity factor analyses and crack growth rate of surface-cracked components in inhomogeneous materials are needed for reliable prediction of their fatigue lift and fracture strengths. This paper describes an automated system for analyzing the stress intensity factors of three-dimensional (3D) cracks in inhomogeneous materials. 3D finite element method (FEM) was used to obtain the stress intensity factor for subsurface cracks and surface cracks existing in inhomogeneous materials. To examine accuracy and efficiency of the present system, the stress intensity factor for a semi-elliptical surface crack in a plate subjected to uniform tension is calculated, and compared with Raju-Newman's solutions. Then the system is applied to analyze cladding effect of subsurface cracks in inhomogeneous materials. The results were compared with those surface cracks in homogeneous materials. It is clearly demonstrated from these analyses that the stress intensity factors for subsurface cracks are less than those of surface cracks.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.260-260
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• 2015

본 연구는 높은 인장력, 좋은 내마모성, 열전도성, 경도와 자성 등의 특성을 가진 니켈 코발트 합금 도금액 개발에 있어 첨가제를 첨가하여 피막 특성을 관찰하였다. Ni-Co 합금 도금액 개발을 위해 니켈 염으로 썰파민산 니켈 혹은 황산 니켈을 이용하여 황산코발트를 50g/L 혼합하여 $5A/dm^2$의 전류를 가할 경우 약 $40{\mu}m/hr$의 도금속도를 나타내었으며 코발트의 공석량은 50~55wt.% 였다. 도금액에 Leveler 및 wetter를 첨가하여 도금피막 특성을 관찰하였으며 이때 도금피막에 작용하는 내부응력을 관찰한 결과 썰파민산 니켈을 사용한 도금액의 내부응력이 낮음을 확인할 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.6 no.4
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• pp.121-128
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• 1998

In this study, when tension and bending stress act on plate simultaneously, stress intensity factor is analyzed at crack tip with using BEM(Boundary Element Method). In this analysis, stress intensity factors(S.I.F) are defined for variable ligament, aspect and stress ratio($\sigma$T/$\sigma$B). Consequently, predicted that crack grow to depth direction at low aspect and ligament ratio in tension stress and to surface direction in bending stress. Tension and bending stress act on plate same time, effect of tension stress in the first stage and effect of bending stress in the after stage was to observed. The outbreak of secondary crack in backside is under the control of stress amplitude and predict that the point of outbreak is mear backside.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.108-109
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• 2012

DLC 박막은 고경도 및 저마찰의 우수한 물리적 특성을 갖는 것으로 널리 알려져 다양한 산업분야에 적용이 되고 있다. 또한, 그 응용 분야 확대를 위해 DLC 박막의 후막화, 대면적 균일처리, 경제성 확보 등의 연구 노력이 지속되고 있다. 특히, DLC 박막은 높은 내부응력에 의해 후막화가 어렵고, 탄소와 수소의 화학적 결합에 의한 고형 물질로 내열성이 다른 경질코팅 물질 보다 취약하다는 단점을 갖고 있다. 본 연구는 DLC 박막의 내부응력 완화를 위해 실리콘 및 질소 원소를 함유하여 박막을 제작하고, 제작 공정 조건이 박막의 물성에 미치는 영향을 연구하였다.

• Tribology and Lubricants
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• v.25 no.1
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• pp.38-42
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• 2009

Gear is an essential component of an automotive. Crowning is used for tooth modification of a gear. The basic concept of gear tooth crowning is to reduce the stress concentration in edge of contact area and appropriate profile modifications can help gears to resist scoring, pitting, and tooth breakage. In this study, a method to determinate spur gear tooth crowning amount to make smooth surface stress and subsurface stress distribution is proposed. This method is based on the contact analysis.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.3
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• pp.224-228
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• 1997

Rolling contact fatigue tests were performed for two types silicon nitrides using disk- type specimens. Materials showed a fatigue behaviour similar to that typically found in metallic materials From the fractographic and metallographic observations, it has been found that the crack initation in the silicon nitrides subjected to rolling contact fatigue is to be induced by cyclic subsurface shear stress, as is known in steel bearing. On the mid-sections of the specimens, many subsurface cracks which lay parallel to the contact surface can be found at a depth where fluctuation of the Herzian shear stress was the maximum.

• Journal of Surface Science and Engineering
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• v.37 no.5
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• pp.273-278
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• 2004

The requirements of getting spring steel with higher fatigue strength have been increased to achieve the weight reduction of a vehicle. As the possible increment in fatigue strength by using the conventional shot peening treatment is found to be limited, it is necessary to modify the shot peening treatment. In this study, to investigate the effects of warm shot peening on increasing fatigue strength, tests are conducted on spring steel SAE9524. By the results of rotating bending fatigue tests, the fatigue strength increases up to 23.8% in warm shot peening specimens at $200^{\circ}C$ compared with conventional shot peening. The major reason why the warm shot peening is effective to the improvement of fatigue strength is the increment of the compressive residual stress, which can be effectively formed by shot peening under the condition of warm temperature than room temperature.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.223.2-223.2
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• 2013

비정질 실리콘은 태양전지, 트랜지스터, 이미지 센서 등 다양한 분야에서 응용되고 있으며 새로운 박막 소자 개발을 위한 소재로서 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 소자개발에 있어 공정상에서 발생하는 비정질 실리콘 박막의 높은 응력(stress)은 소자의 특성을 떨어뜨리는 문제점을 갖는다. 따라서 우수한 특성의 소자 개발을 위해서는 보다 낮은 응력을 갖는 비정질 실리콘 박막 증착 및 공정 조건에 따른 응력 조절이 필요하다. 저응력의 비정질 실리콘 박막 증착은 보다 낮은 반응온도에서 증착속도를 최소로 하여 성장되어야 하는데 이는 플라즈마기상증착(Plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD) 시스템에 의해 가능하다. 따라서 본 연구에서는 PECVD 시스템을 사용하여 비정질 실리콘 박막을 증착하였고 그 특성을 분석하였다. 이 때 증착 온도, rf 파워, 공정 압력은 실험결과로부터 얻어진 낮은 박막 증착속도 하에서 안정적으로 증착이 가능한 조건으로 일정하게 유지하여 실험하였다. 공정 가스는 SiH4/He/N2의 혼합가스를 사용하였고 응력 조절을 위해 SiH4/He 가스비를 일정한 비율로 변화하여 비정질 실리콘 박막을 증착하였다. 증착된 박막의 두께 및 표면 특성은 field emission scanning electron microscopy 및 atomic force microscopy를 이용하여 분석하였고, energy dispersive X-ray 분석을 통하여 정량 및 정성적 분석을 수행하였다. 그리고 stress measurement system을 이용하여 박막의 응력을 측정하였고 X-ray diffraction 측정 및 ellipsometry 측정으로부터 증착된 박막의 결정성, 굴절률 및 oiptical bandgap을 분석하였다.