• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.111-111
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• 2017

쇼트피닝 기술은 크게 피로강도 향상을 위한 쇼트피닝(shot peening), 재료의 청정 및 도장 품질 향상을 위한 쇼트블라스트(shot blast) 그리고 쇼트피닝 시 판재의 변형되는 성질을 이용한 핀포밍(peen forming) 등으로 구분할 수 있다. 그 중 본 연구에서는 해양산업 분야에서 널리 사용되는 회주철의 효과적인 내구성 향상을 위해 쇼트피닝 기술을 적용하였다. 그러나 쇼트피닝 기술 적용에 있어서 가장 중요한 것은 제품의 균일성, 정확성, 신뢰성을 확보하기 위해 쇼트피닝 강도를 제어하는 여러 가지 변수들에 대하여 최적 상태를 유지하는 것이다. 따라서 회주철에 대한 최적 쇼트피닝 분사조건 규명작업은 반드시 쇼트피닝 가공 전에 수반되어야만 한다. 그 일환으로 실험은 쇼트피닝 분사시간과 분사압력을 변수로 하여 회주철 표면에 적용하였으며, 기계적 특성 평가를 통해 최적의 쇼트피닝 조건을 규명하고자 하였다. 쇼트피닝 분사조건에 따른 회주철의 내구성을 평가하기 위해 캐비테이션 실험을 실시하였으며, 경도 측정, 횡단면 관찰 및 표면의 3D 현미경 관찰 등을 통해 기계적 특성을 분석하였다. 캐비테이션 실험은 ASTM G32 규정에 의거하여 천연해수 내 $30^{\circ}C$에서 $50{\mu}m$의 진폭으로 실시하였다. 실험 후에는 주사전자현미경으로 손상표면을 관찰하였으며, 손상 정도를 비교하기 위해 무게 감소량을 계측하여 상호 비교/분석하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.7
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• pp.63-68
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• 2003

Shot peening process is most often used to improve the fatigue properties of metal parts, In order to achieve an optimum, repeatable, and reliable fatigue enhancement from the shot peening process, the important shot peening parameters must be optimized, In this paper, the optimum peening intensity(Almen intensity) condition is investigated by experiment. Rotary bending fatigue test has been adopted to investigate the effects of optimum peening on the fatigue characteristics, Experimental results show that the fatigue strength and fatigue life has been tremendously increased by optimum-peening treatment. However, the fatigue strength and fatigue life has been decreased by under or over peening.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.17 no.3
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• pp.48-55
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• 2013

In this study, fatigue tests were performed on longitudinal out-of-plane gusset fillet welded joints and transverse non-load-carrying cruciform rib fillet welded joints, and then applicability of hammer-peening treatment on improvement of fatigue life for fatigue damaged weld joints were investigated. Fatigue tests were carried out on three types of gusset and rib welded specimens: as-welded specimens, post-weld hammer peened specimens and hammer peened specimens at 50% of as-welded specimen's fatigue life. Before and after hammer peening treatment, the geometry of weld toes and surface stresses near weld toes were measured. As a result of hammer peening treatment, compressive residual stresses of 30-83MPa were introduced near weld toes of the gusset and rib welded joints, and 130% increase in fatigue life and fatigue limit of the welded joints could be realized by hammer peening treatment at 50% fatigue life of as-welded conditions.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.2
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• pp.60-66
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• 2005

Corrosion highly affects the lifetime and performance of machinery metallic components. The effects of shot peening on the fatigue life of Al 7075-T6 under corrosive environment are investigated in this paper. Experimental results show that the fatigue limit of shot peened specimen increases about 52%. That means the fatigue life of metallic components is highly extended by shot peening. The corrosion greatly reduces the fatigue strength depending on the corrosive condition from one week up to one year. In case of shot peened specimen, the corrosion does not reduce the fatigue strength and fatigue life up to six months. It means that the shot peening has superior effectiveness to reduce the influence of corrosion to the metallic materials.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.19 no.5
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• pp.545-551
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• 2013

In this study, shot peening technique was employed with shot peening time for durability improvement and surface modification of copper alloy to investigate the electrochemical characteristics and microstructural variations. As a result of shot peening, roughness was distributed over the surface, and homogenization phenomenon was observed with increasing shot peening time due to the enhancement of coverage. The results revealed that hardness increased for shot peened specimens and particularly 3.5 mins of shot-peening time represented a hardness improvement of 52 %, showing similar electrochemical characteristics to that of the un-peened surface.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.138-138
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• 2008

H13강에 대해 이온질화에 대한 쇼트피닝의 효과를 살펴보았다. 쇼트피닝을 이온질화는 기존이온질화에 비해 높은 경도와 깊은 경화층을 얻을 수 있었다. 이는 쇼트피닝에 의해 결정립계와 전위밀도가 증가함에 따라 질화공정이 가속화된 것으로 보인다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.84-92
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• 2010

현재 가동 중인 몇몇 가압 경수로 원전 안전 1등급 설비의 이종금속 용접부는 일차수응력부식균열(PWSCC : Primary Stress Corrosion Cracking) 발생의 세가지 조건(민감 재질, 부식 환경, 인장응력)을 동시에 충족하고 있다. 즉, 이종금속 용접부는 PWSCC에 민감한 재질인 Alloy 600 계열 합금으로 제작 또는 용접되어 있으며 고온 수화학 부식 환경 하에 놓여있다. 아울러 오스테나이트 스테인리스 강의 예민화 예방을 위한 용접 후열처리 미실시로 높은 인장 용접 잔류응력이 작용하고 있다. 이러한 이종금속 용접부의 특성상 PWSCC가 발생할 잠재성이 있을 뿐만 아니라 국내외적으로 Alloy 600 계열 합금으로 제작 및 용접된 가압 경수로 원전 안전 1등급 설비의 이종금속 용접부에 실제 PWSCC가 발생된 사례들이 다수 보고되고 있다. 운전 환경 및 재질 변화 없이 PWSCC 발생을 예방하기 위해서는 인장 잔류응력을 이완시켜 낮은 인장 또는 압축 응력화하여야 한다. 이러한 인장 잔류응력 이완방법들로는 PWOL(Pre-emptive Weld Overlay), 레이저 피닝(Laser Peening), MSIP(Mechanical Stress Improvement Process), 워터 제트 피닝(Water Jet Peening), IHSI(Induction Heating Stress Improvement) 방법들이 있는데 공정 시간이 짧고 열 에너지 원이 필요 없으며 전체적인 소성 변형을 야기시키지 않는 레이저 피닝을 본 연구의 대상 방법으로 한다. 본 연구에서는 동적 유한요소 해석을 통해 용접 잔류응력을 이완시키는 레이저 피닝의 효과를 검증하고 용접 잔류응력에 미치는 레이저 피닝 변수의 영향을 고찰하고자 한다. 내부 보수용접이 수행된 경수로 원전 가압기 노즐 이종금속 용접부에 레이저 피닝을 적용한 경우에 대해 상용 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 동적 유한요소해석을 수행한 결과, 고온 수화학 일차수와 접하는 Alloy 600 계열 합금 내면에서의 인장 잔류응력이 상당히 이완됨을 확인하였다. 또한, 최대충격 압력이 증가할수록, 충격압력 지속시간이 증가할수록, 레이저 스팟 직경이 증가할수록 내표면 인장 잔류응력 이완 정도는 감소하나 이완되는 영역의 깊이는 증가함을 알 수 있다. 또한, 레이저 피닝 방향이 잔류응력 이완에 미치는 영향은 미미함을 알 수 있다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.8
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• pp.613-618
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• 2013

In this paper a new concept on z-pinning technology named by authors as 'z-pinning patch' will be introduced, which advantage is easy application at manufacturing site of composite structures. Using the trial manufactured z-pinning patch, the z-pinned composite single-lap shear joint specimens were successfully manufactured and tested to check the improvement of joint strengths. The z-pin's material is stainless steel and its surface was machined as zagged shape and chemically corroded to improve joint force with composite materials.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.33 no.4
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• pp.310-320
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• 2009

In this paper, we estimate area-averaged solution of peening residual stress using a 3-D multi-impact symmetry-cell FE model. The symmetry-cell model includes factors reflecting peening phenomena and plastic shot. Area-averaged solution is much closer to XRD experimental solution than 4-node-averaged solution in plastic shot FE model. We then obtain FE Almen saturation curve corresponding to experimental Almen curve based on area-averaged solution. Using the curve, we obtain FE area-averaged solution in major peening materials, and compare the FE solution with experimental solution. In peening materials, surface, maximum compressive residual stress and deformation depth reach experimental solutions. Thus, FE Almen curve is useful for estimation of residual stress solution and could improve the efficiency of peening process. Consequently, it is confirmed that concept of area-averaged solution is the realistic analytical method for evaluation of peening residual stress.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.7
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• pp.693-700
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• 2009

In this paper, conventional z-pinning technology which can be used to reinforce inter-laminar property of laminated composites is introduced and new z-pinning technique recently proposed by author is also introduced. On some trial specimens manufactured by the new z-pinning technique, the low-velocity impact test was performed and impact damage area was measured. Similar impact test was performed on normal composite laminate specimens and those test results were compared to each other. Consequently, it can be seen that the new z-pinning technique is more useful in applying to mass production of z-pinned composite laminate structures than the conventional techniques and some clear improvement on impact resistance of z-pinned composite laminates manufactured by the new z-pinning technique is observed.