• Journal of Welding and Joining
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• 제35권2호
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• pp.52-57
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• 2017

In this study, resistance spot weldability of lightweight steel with high Al contents was evaluated using various electrode shapes. The six types of electrode shape were prepared with different electrode face diameter and radius. The tensile shear tests were carried out to investigate the failure behaviors. Also, the nugget size and hardness were measured and compared with various electrode shapes. The experimental results show that the acceptable weld current region for low density lightweight steel could be obtained with 10mm electrode face diameter and 76mm electrode face radius.

• 센서학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-7
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• 2010

Electrostatic capacitance measurement method in a fine hose was proposed, in which two ring-type electrodes were disposed on the hose in the direction of fluid flow instead of the conventional face-to-face electrodes. With the proposed electrode structure, we realized a Ringer's solution exhaustion detector for an IV(invasive vein) injection set. On a 4 mm-diameter hose of IV set, we disposed two ring-type electrodes of 10 mm width at a distance of 5 mm each other and obtained 0.72 pF and 2.51 pF for air and 10 % dextrose Ringer's solution in the hose, respectively. The capacitance between the two electrodes varied with the hose-wraparound coverage of electrode as well as the width of electrode and the distance between the electrodes. For hose-wraparound electrode coverage of 75 %, the capacitance varied from 0.62 pF to 1.98 pF with the Ringer's solution level between the two electrodes. A charge amplifier converted the capacitance. variation into electric signal and a comparator was used to detect whether Ringer's solution was exhausted or not. The result was delivered to a host using a RF transmitter with 320 MHz carrier frequency.

• Journal of Welding and Joining
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• 제33권2호
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• pp.47-55
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• 2015

With using adaptive control of the resistance spot welding machine, the advantage on electrode life time for galvanized steels has been addressed. This study was aimed to evaluate the electrode life time of galvanized steels with applying the constant current control and the adaptive control resistance spot welding process for a comparison purpose. The growth in diameter of electrode face was similar for both the constant current and the adaptive control up to 2000 welds. The button diameter was decreased with weld numbers, however, sudden increase in button diameter with use of the adaptive control after 1500 welds was observed. The peak load was continuously decreased with increasing number of welds for both the constant current and the adaptive control. The current compensation during a weld was observed with using the adaptive control after 1800 welds since the ${\beta}$-peak on dynamic resistance curve was detected at later weld time. The current compensation with adaptive control during resistance spot welding enhanced the nugget diameter at the faying interface of steel sheets and improved the penetration to thinner steel sheet.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권2호
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• pp.267-278
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• 2019

터널의 안정적인 시공을 위해 터널 굴진 도중 터널 전방의 이상영역을 확인할 수 있는 다양한 방법의 터널전방예측 기법들이 사용되고 있다. 터널전방예측 방법 중 하나인 2전극 전기비저항 탐사(Pole-Pole array)는 터널직경 5배 이내의 함수대, 연약대 등을 확인하기 위해 자주 사용되고 있다. 2전극 전기비저항 탐사 시 가장 중요한 것 중 하나는 원지반의 전기비저항값을 유추하는 것이며, 원지반의 전기비저항은 1) 지반과 전극의 접촉면적을 계산하고, 2) 그와 동일한 표면적을 가지는 반구형으로 가정하는 과정을 거쳐 얻어진다. 이러한 가정은 지반과 전극이 접촉하는 면적이 적고 충분한 거리가 떨어져야 한다. 하지만 전극의 크기, 형태 및 전극사이의 거리에 따라 실제 측정되는 저항이 달라지므로 이에 대한 정확한 평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 전기비저항 탐사에서 주로 사용되는 원기둥형 전극의 크기와 전극사이의 거리에 따른 영향에 관한 이론식을 유도하고, 실험 연구를 통해 검증하였다. 이를 바탕으로 원기둥형 전극의 관입깊이가 반지름에 비해 큰 경우, 등가 반구형 전극의 가정을 사용하면 에러가 증가하므로 적용 시 주의해야 함을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.35-45
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• 2018

터널을 굴착할 때 터널 막장 전방의 지반 상태를 예측하는 것은 중요하다. 따라서 국내외에서 TBM 현장에 적용 가능한 터널 막장 전방의 지반조건을 예측할 수 있는 기법에 대한 다양한 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 TBM 현장에서 적용되는 막장전방 예측기법에 대한 사례를 조사하였다. TBM 현장에서 필요한 막장전방 예측기법과 탐사심도에 대한 요구사항을 결정하기 위하여 10년 경력 이상의 TBM 오퍼레이터들을 대상으로 설문조사를 수행하였다. 설문조사 결과를 바탕으로 TBM 현장에 적용 가능한 막장전방 예측기법들을 제안하였다. 그중 TBM 현장에 적용 가능한 막장전방 예측기법 중 한 가지는 커터헤드에 위치한 디스크 커터를 전극으로 이용하여 전기비저항 탐사를 수행하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 TBM 현장에서 전기비저항 탐사를 통한 막장전방 예측기법의 적용성을 평가하기 위해 실내 시험을 수행하였다. 그 결과, TBM 직경의 0.3배까지 막장 전방의 지반상태를 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권2호
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• pp.180-186
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• 2011

This paper describes a micro electrical discharge machining (MEDM) technique that uses an insulated tool in combination with ultrasonic vibration to drill micro holes. As the machining depth becomes deeper, the dispersion of debris and circulation of the dielectric fluid are difficult to occur. Consequently, machining becomes unstable in the machining region and unnecessary electrochemical dissolution and secondary discharge sparking occur at the tool side face. To reduce the amount of unnecessary side machining, an insulated tool was used. Ultrasonic vibration was applied to the MEDM work fluid to better remove debris. Through these methods, a $1000\;{\mu}m$ thick stainless steel plate was machined by using a $73\;{\mu}m$ diameter electrode. The diameters of the hole entrance and exit were $96\;{\mu}m$ and $88\;{\mu}m$, respectively. It took only 351s to completely drill one hole.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.135-144
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• 2020

국내에서 TBM 공법을 활용한 터널건설 시 점차 건설심도가 깊어지고 있으며, 이로 인해 상부 지반조사 단계에서 충분한 예측 정확도를 획득하기 위해서는 시추조사 및 물리탐사 비용이 증가하게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해 터널 시공 중 터널 굴착면 전방 예측을 위한 방법들이 제시되었다. 프로브 드릴링을 활용한 굴착면 전방 예측은 코어회수, 시추공 내부 이미지 등을 활용할 수 있는 장점이 있지만 실제 TBM 내에 설치가 어렵고 터널 막장 전체가 아닌 국부적인 지반만을 파악할 수 있다. TSP 등 탄성파를 활용한 방법은 100 m 이상의 긴 탐사거리를 가지지만 신호발생을 위해 발파를 사용하므로 세그먼트 라이닝, 백필 등의 안정성에 영향을 미칠 수 있다. TEPS를 포함한 전자기파 탐사는 지하수 층 등 전도성 있는 이상대를 파악하는 데 적합하지만 소구경 TBM에 설치할 수 있는 전극의 개수가 한정적이며 이는 탐사 범위의 감소 등을 야기한다. 본 연구에서는 전기비저항 탐사 시 굴착면에 설치되는 전극의 개수를 최소화하기 위해 TBM의 굴착면과 측면에 전극이 설치되었을 때에 대한 탐사 이론식을 제시하고 실내실험을 통해 검증하였다.