• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.55-63
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• 2018

최근에 오스테나이트와 페라이트의 조직을 갖는 듀플렉스계 스테인리스강이 개발되었고 오스테나이트계 스테인리스강에 비해 고강도, 응력부식균열에 대한 고내식성과 재료비절감으로 다양한 산업분야에서 사용량이 증가되고 있다. 그러나, 현재 스테인리스강은 한국 건축구조기준에 구조용재료로 지정되어 있지 않고 구조설계기준도 마련되어 있지 않는 실정이다. 이 연구에서는 2행 1열 듀플렉스계 스테인리스강(STS329FLD) 볼트접합부에 대한 구조적 성능을 조사하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 주요변수는 전단접합형태(일면전단과 이면전단)과 하중방향 연단거리이다. 종국파단형태는 전형적인 블록전단파단, 인장파단과 면외변형이 관찰되었다. 일면전단 접합부에서 면외변형발생으로 최대 20%까지 내력저하가 발생되었다. 실험최대내력은 현행설계기준 AISC/AISI/KBC, EC3와 AIJ 및 기존연구자에 의한 제안된 식에 의한 예측내력과 비교하였다. 면외변형이 발생하지 않은 접합부에 대해서 실제 전단파단단면을 고려한 Clement & The의 식에 의한 예측내력이 실험내력에 가장 근접했고 면외변형을 동반한 접합부에 대해서는 면외변형을 고려해 제안한 Kim & Lim식에 의해서 과대평가하는 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제8권6호
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• pp.505-512
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• 1998

플라즈마 용사법을이용하여 AISI 316 스테인레스 금속모재에 0.1mm 두께의 $NiCrAlCoY_{2}O_{3}$금속 결합층과 0.3mm 두께의 $ZrO_{2}(8wt%Y_{2}O_3$) 세라믹층으로 구성된 이층 단열코팅층을 제조하였다. 코팅층의 미세조직, 금속결합층의 산화를 고찰하였으며, $900^{\circ}C$에서 등은 시험과 열반복시험 후, 접합강도시험을 통하여 코팅층의 단사정 상은 열처리시간이 길어질수록 약간 증가하였다. 또한 비변태성 t'의 c/a는 용사상태에서 1.0099이였으며, 100시간 열처리 후에는 1.0115로 약간 증가하였다. 그리고 용사층의 접합강도는 열처리 시간이 길어질수록 감소하였다. 등온열처리 후에는 1.0115로 약간 증가하였다. 그리고 용사층 의 접합강도는 열처리 시간이 길어질수록 감소하였다. 등온열처리 후, 파괴는 주로 세라믹층에서 일어났으며, 반복 열처리되 시편에서는 10회 이후 대부분 금속결합층/세라믹층의 계면에서 일어났다.

• Tribology and Lubricants
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• 제27권6호
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• pp.308-313
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• 2011

본 연구에서는 수직 하중과 미끄럼 속도가 DLC (a-C:H)와 WC/C (a-C:H:W)의 마찰 특성에 미치는 영향을 파악하기 위해 ball-on-disk 형태의 마찰 실험 장치를 이용하여 실험을 수행하였다. 연구 대상 고체 윤활막인 DLC와 WC/C는 AISI 52100 steel ball의 표면에 증착되었으며, 상대 마찰면의 재질은 침탄 경화된 SCM 415 Cr-Mo steel이다. 실험은 상대 습도가 20~40 %이고 온도가 $16{\sim}24^{\circ}C$인 대기 분위기에서 다양한 미끄럼 속도 (0.1, 0.78, 1.56, 3.13, 6.25, 12.5, 25, 50, 100 mm/s) 및 수직 하중 (2.4, 4.8, 9.6 N) 조건에 대해 수행되었다. 실험 결과로 각각의 실험 조건에서의 DLC와 WC/C의 운동 마찰 계수를 얻었다. 실험 결과 DLC와 WC/C의 운동 마찰 계수는 미끄럼 속도가 증가할 수록 대체로 증가하였으며, 수직 하중에 관계없이 거의 일정한 값을 보였다. 그리고 동일한 실험 조건에서 DLC의 마찰 계수가 WC/C의 마찰 계수에 비해 대체로 낮은 값을 보였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.5-12
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• 2011

본 연구는 국내에서 사용되고 있는 대표적인 파형강판 단면에 대하여 구조적 성능을 검토해 본 후, 현재 국내 제강업체에서 생산 가능한 최대 강판 폭을 고려한 최적 형상의 파형강판 단면을 제안하였다. 파형강판 단면의 검토에는 AISI(1986)를 사용하여 강판의 전단력과 모멘트를 고려하여 최적 단면의 역학적 한계를 정하였고, 성형성과 형상, 성형 후의 강판의 폭과 성형 전의 강판의 폭의 비율을 고려하여 기하학적 한계를 정하였다. 기존 파형강판에 본 연구에서 개발한 최적단면 탐색 알고리즘을 적용하여 강판의 성능을 검토 해본 결과, 굽힘반지름이 76mm이고, 내부굽힘각이 $50^{\circ}$ 부근에서 허용하중과 단면이차모멘트가 가장 큰 값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한 현재 국내의 강판 제작성을 고려하여 강판폭 1,550mm, 길이 4,700mm의 SS490 강재를 사용하여 최적 단면 탐색 알고리즘을 적용한 결과, 기존 파형강판보다 두 배 이상의 성능을 발휘할 수 있는 새로운 단면들을 개발하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권10호
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• pp.83-90
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• 2011

본 연구에서는 고성토 구간 파형강판 수로암거의 대표단면을 대상으로 뒤채움부의 다짐도에 따른 원형 연성지중 암거에 작용되는 수직토압 분포를 파악하기 위해 원심모형실험을 실시하였다. 모형실험은 뒤채움부의 다짐도를 80, 85, 90, 95%로 변화시키면서 현장의 상사성을 고려하여 53g-level의 중력수준에서 수행하였다. 실험결과, 연성거동을 하는 파형강판 상부의 아칭효과에 의한 하중감소계수는 AISI(2002) 설계법에서 규정한 뒤채움 다짐도에 따른 하중감소계수와 거의 일치하였다. 파형강판 상부에서 측정된 수직토압은 다짐도가 증가함에 따라 선형적으로 감소하였으며, 뒤채움부의 다짐도가 클수록 아칭효과에 의한 파형강판 상부의 상재하중 감소가 크게 발휘된다는 것을 확인할 수 있었다. 파형강판 상부에서 발생한 아칭효과에 의해 감소한 하중이 파형강판측면 뒤채움부(EP 1)와 뒤채움부 외부(EP 3)로 전이되는 것으로 나타났다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.421-424
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• 2007

Dry sliding wear behavior of ultra-fine grained (UFG) plain low carbon dual phase steel, of which microstructure consists of hard martensite in a ductile ferrite matrix, has been investigated. The wear characteristics of the UFG dual phase steel was compared with that of a coarse grained dual phase steel under various applied load conditions. Dry sliding wear test were carried out using a pin-on-disk type tester at various loads of 1N to 100N under a constant sliding speed condition of 0.20m/s against an AISI 52100 bearing steel ball at room temperature. The sliding distance was fixed as 1000m for all wear tests. The wear rate was calculated by dividing the weight loss, measured to the accuracy of 10-5g by the specific gravity and sliding distance. The worn surfaces and wear debris were analyzed by SEM, EDS and profilometer. Micro-vickers hardness of the cross section of worn surfaces were conducted to analyze strain hardening underneath the contact surfaces. The wear mechanism of the UFG dual phase steel was investigated with emphasis on the unstable nature of the grain boundaries of the UFG microstructure.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권11호
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• pp.1428-1434
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• 2002

The ball-on-disk type sliding tests with boundary lubricated steels were carried out to verify the effect of initial spacing in surface profiles on wear and scuffing. Three kinds of surface spacing, which are closely related with initial surface micro-cracks on sliding surfaces, were produced on AISI 1045 steel surfaces using different grinding and polishing processes. Frictional forces and time to scuffing were measured, and the shape and amount of wear particles were analyzed to compare the with original surface profiles. From the tests, it was confirmed that the size of wear particles are related closely to the original spacing of the surface profile. The time to failure and amount of wear were sensitive to the surface spacing. The wider surface spacing shows much longer sliding life and smaller amount of wear than the others. Time to scuffing was increased with increasing surface pro(lie spacing. The size of wear particles increased while the wear and wear rate K were decreased with an increase in surface spacing. After the sliding tests, surface cracks of inner parts of the wear track formed due to scuffing were observed and compared among the specimens having the different surface spacing.

• Tribology and Lubricants
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• 제17권5호
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• pp.399-405
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• 2001

In this paper the ball-on-disk type sliding tests with boundary lubricated steels were carried out to verify the relation between surface profiles and wear as well as scuffing. Three kinds of surface roughness and asperity radius were produced on AISI 1045 steels using the different processes of grinding and polishing. Frictional forces and time to scuffing were measured. Also, the shape and amount of wear particles were analyzed to compare with original profiles. From the tests, it was confirmed that the size of wear particles are very related to original surface profile. The time to failures and wear amounts were sensitive to the surface spacing. The large surface spacing shows much longer sliding life and smaller wear amount than the others. Time to scuffing was increased with increasing surface profile spacing. The sire of wear particles was increased and the amount was decreased with increasing surface profile spacing. Wear volume and wear rate K were decreased with increasing surface profile spacing. And after sliding tests, surface cracks of inner parts of the wear track occurred scuffing were observed and compared the differences about each specimen having the different surface profile spacing.

• 한국생산제조학회지
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• 제23권3호
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• pp.273-278
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• 2014

This study presents a chatter vibration avoidance program for the milling process. Chatter vibration has a negative effect on workpieces and spindle-tools. When chatter vibration occurs, the cutting tool is loaded dynamically, a chatter pattern is generated on the workpiece, and the tool life is reduced. The developed program is composed of various modules such as an FFT analyzer, an impact test analyzer, a chatter vibration indicator, and a spindle speed recommender. The proposed program is verified using an AISI D2 cutting experiment in milling process. The effect of chatter vibration on the machining condition can be simulated by the suggested method, and successfully exploited to avoid chatter vibration.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1277-1280
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• 2005

A high-aspect-ratio and high-resolution stainless steel shadow mask for organic thin-film transistors (OTFTs) circuit has been fabricated by a new method which combines photochemical machining, micro-electrical discharge machining (micro-EDM), and electrochemical etching (ECE). First, connection lines and source-drain holes are roughly machined by photochemical etching, and then the part of source and drain holes is finished by the combination of micro-EDM and ECE processes. Using this method a $100\;\mu{m}$ thick stainless steel (AISI 304) shadow mask for inverter can be fabricated with the channel length of $30\;\mu{m}\;and\;10\;\mu{m}\;respectively.\;The\;width\;of\;connection line\;is\;150\;\mu{m}$. The aspect ratio of the wall is about 5 and 15, respectively. Metal lines and source-drain electrodes of OTFTs were successfully deposited through the fabricated shadow mask.