• 대한조선학회논문집
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• 제60권5호
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• pp.388-396
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• 2023

As the government encourages the replacement of small FRP ships with eco-friendly aluminum ships due to environmental pollution problems, interest and demand for small aluminum ships are increasing. It is known that the vibration and noise of aluminum ships are somewhat vulnerable than that of FRP ships. However, in the process of designing and manufacturing small aluminum fishing boats, vibration and noise are not reviewed. In this study, vibration analysis is performed on three existing aluminum fishing boats, and the vibration characteristics of small aluminum boats are identified. Through this study, we intend to contribute to improving the vibration quality of small aluminum ships.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.778-783
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• 2015

본 연구는 해상에서의 안전사고의 경감과 국민의 생명을 보호하기 위한 목적으로 자체 연구를 수행하여 FRP의 수리공법인 Butt Joint, Lap Joint, V-Scarf Joint(12t, 16t, 20t), X-Scarf Joint(12t 16t, 20t)의 인장강도와 굽힘강도를 통해 이음방식에 따른 구조강도 특성을 실험하였다. 이음 방법에 따른 인장강도와 굽힘강도의 시험편을 종합 분석한 결과, 인장강도의 강도와 굽힘강도의 그래프 패턴은 비슷한 양상으로 증가와 감소를 하였으며, 인장강도와 굽힘강도 모두 X-Scarf-Butt Joint-V-Scarf-Lap Joint 순으로 강도가 우수하였다. 인장강도는 강도특성이 가장 우수한 X-Scarf라 하더라도 Basic Material의 57% 수준의 강도를 나타내었고 굽힘강도는 X-Scarf가 Basic Material의 77% 수준의 강도를 나타내었다. 종합적으로 Over-Lay 구분을 포함하여 X-Scarf 12t 이음이 인장강도, 굽힘강도 특성이 우수하였으며 Lap Joint가 가장 좋지 않았다. Scarf 이음시 Taper 길이에 따른 강도의 차이는 V-Scarf 이음은 Taper의 길이가 가장 큰 20t가 인장강도, 굽힘강도 특성이 우수한 반면 X-Scarf 이음은 Taper의 길이가 가장 짧은 12t가 인장강도, 굽힘강도 특성이 우수하여 상반되는 결과를 나타내었다. 선박에는 많은 Stress가 작용하여 시험편만을 가지고 실험한 본 연구와 직접적인 비교는 힘들지만, 재료의 가장 기본 특성을 인장강도와 굽힘강도 시험을 통해 확인할 수 있다. FRP 국부적인 수리 방법인 Butt Joint, Lap Joint, V-Scarf, X-Scarf 4가지의 이음방법에 따른 시험값과 모재 대비 감소되는 비율을 제시하였고 추가적으로 V-Scarf와 X-Scarf의 Taper 길이별 특성을 12t, 16t, 20t로 구분한 결과값을 제시함으로써 수리 현장에서의 위치별 특성에 맞는 수리 방법의 응용이 가능하도록 하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제22권4호
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• pp.78-83
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• 2008

In recent years, small boats used for marine leisure have been steadily increasing because of the increase in national income and the desire for marine leisure. But the repair of such small boats in dry dock has pointed out many faults in small FRP-shipbuilding in terms if workspace and manpower. Lifting a boat from the water to land is done with a crane or by hand using a sling around the bottom of the boat. But dry dock work is limited by the scale of the boat, which corresponds to the crane capacity, with carelessness making it possible to capsize a boat and endanger life. The purpose of this study was the development of a marine docking system that would improve economical efficiency and safety, for which we carried out concept design, model tests, structural analysis, etc.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권6호
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• pp.646-652
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• 2014

최근 10년간(2004~2013년) 국내의 조선소에서 발생한 해양오염사고의 건수를 연도별, 지역별, 조선소 작업별 및 오염물질별로 분석하였고, 이 분석 결과를 바탕으로 조선소 내 오염사고 방지 방안을 제시하였다. 전국의 조선소 내 오염사고는 10년간 총 103건이 발생하여 연평균 10.3건이었고, 연간 발생건수는 2004년 8건에서부터 점증하는 추세를 보이면서 2010년 23건으로 최고를 기록하였다가 다시 감소하는 추세로 바뀌어 2014년 9건을 나타내었다. 지역별 오염사고 건수는 부산이 32건(31%)으로 1위이고, 전남이 30건(29%), 경남이 21건(21%), 제주가 5건(5%), 강원과 경북이 각각 4건(4%), 인천과 충남이 각각 3건(3%)이었다. 조선소 작업별 오염사고 건수는 선박수리 작업이 60건(58%)으로 1위이고, 선박해체 작업이 25건(24%), 선박건조 작업이 10건(10%), 기타가 8건(8%)이었다. 오염물질별 오염사고 건수는 기름 및 유성혼합물이 59건(57%)으로 1위이고, 폐페인트 가루가 22건(21%), 쇳가루 및 용접슬래그가 13건(13%), 폐기물이 4건(4%), 폐FRP 가루가 3건(3%), 기타가 2건(2%)이었다. 국내 조선소 내의 오염사고를 방지하기 위한 방안으로는 (1) 관련 법규의 준수, (2) 조선소 밀집 지역에 대한 오염사고방지 실행계획의 수립 및 시행, (3) 특히 선박 수리 및 해체 작업을 하는 경우 조선소 내 기름오염방지 방안의 수립 및 시행, (4) 조선소 오염사고에 대한 민원 해결 대책의 마련, (5) 조선소 단속에 대한 국가 관리의 개선 등을 제시하였다.

• 수산해양교육연구
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• 제8권2호
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• pp.199-205
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• 1996

실험에 사용된 5.18 G/T의 FRP선(올림픽24호)이 구성하고 있는 선체내 철물 구조로 인하여 발생된 자차는 매우 적게 나타났다. 그러나 자기 컴퍼스 주위에 방치되어 있는 연철봉 및 연철구의 영향으로 발생된 자차는 크게 나타났다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 선체내 철물구조로 인한 최대자차는 선수방위 N과 SW에서 $0.8^{\circ}$, SE와 W에서 $-0.7^{\circ}$였다. 2) Magnetic Compass주위에 방치되어 있는 연철구 또는 연철봉으로 인한 최대자차는 선수방위 NW에서 $6.0^{\circ}$ 및 NE에서 $-0.5^{\circ}$였다. 3) 연철구로 인한 영향은 선수가 4우점에 접근할수록 자차는 증가하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.185-186
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• 2018

에어보트(Air boat)는, 판옥선처럼 선체 밑바닥이 편평한 형태로 되어있어 물위는 물론 일반 선박이 갈 수 없는 얕은 수면, 개펄, 빙상, 늪지수풀 위를 달릴 수 있는 모터보트의 한 종류이다. 선체상부 뒤쪽에 장착된 로터의 회전에 의한 풍력으로 추진되며, 로터 바로 뒤에 방향키가 있다. 선체 재질로는 스틸, FRP가 주로 사용되고 있으며 최근 알루미늄, 탄소섬유의 적용이 늘어나고 있다. 수상크루징, 낚시, 스쿠버 등에 활용되며, 선저의 독특한 형상으로 인해 군사용, 인명구조용, 수산물수송용 등으로도 사용된다. 이 연구에서는 12인승 비미니탑 에어보트를 설계, 제작하고 해상 시운전을 실시하였다. 또한 소음저감을 위해 머플러를 설계 제작하고, 35노트에서 75~78dB 수준으로 성능을 검증하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제12권1호
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• pp.23-31
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• 1998

Kind 1 propeller shaft in ships is the shaft which is provided with effective measures against corrosion by sea water, or the shaft which is made of approved corrosion resistance materials. The propeller shaft other than specified above is Kind 2. Thus, this study is mainly concerned with the resistance to fatigue damage in sea water against stress concentrations due to the notches. The results obtained can be summarized as follows; (1) The stress increases with curing time, however, when the curing time reaches at 96 hours the stress becomes a constant value. The elongation decreases with curing time, however, when the curing time reaches at 48 hours the elongation becomes a constant value. Thus, in case of FRP coating on propeller shaft, it is necessary to cure for 48 hours at least. (2) The relation of $\sigma$$_n$-K$_t$ is to be classified into two parts, which is a part where fracture nominal stress, $\sigma$$_n$, decreases with increasing $K_t$, and a part where $\sigma$$_n$ is nearly constant independent of $K_t$. (3) According to a linear notch mechanics, the measure of severity controlling the fracture in notched FRP body is the notch root radius, $\rho$. The notched static strength of an arbitrary specimen will be estimated from $\sigma$$_{max}$ -1/$\rho$ curve. (4) Through the observation of cross section after fatigue test, the part of interface was kept good condition irrespective of loading conditions.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제30권1호
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• pp.157-168
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• 2006

Recently, interest in using Al alloys in ship construction instead of fiber-reinforced plastic (FRP) has increased because of the advantages of A) alloy ships over FRP ships, including high speed, increased load capacity. and ease of recycling. This paper investigated the mechanical and electrochemical properties of Al alloys in a slow strain rate test under various potential conditions. These results will provide reference data for ship design by determining the optimum protection potential regarding hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking. In general, Al and Al alloys do not corrode on formation of a film that has resistance to corrosion in neutral solutions. In seawater, however, $Cl^-$ ions lead to the formation and destruction of a Passive film. In a potentiostatic experiment. the current density after 1200 sec in the Potential range of $-0.68\~-1.5\;V$ was low. This low current density indicates the protection potential range. Elongation at an applied potential of 0 V was high in this SSRT. However, corrosion protection under these conditions is impossible because the mechanical properties are worse owing to decreased strength resulting from the active dissolution reaction in parallel parts of the specimen. A film composed of $CaCO_3\;and\;Mg(OH)_2$ confers corrosion resistance. However, at potentials below -1.6 V forms non-uniform electrodeposition coating, since there is too little time to form a coating. Therefore, we concluded that the mechanical properties are poor because the effect of hydrogen gas generation exceeds that of electrodeposition. Comparison of the maximum tensile strength, elongation, and time to fracture indicated that the optimum protection potential range was from -1.45 to -0.9 V (SSCE).

• 한국CDE학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.188-197
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• 2012

Recently, aluminum ships are constructed more than ever because of the environmental pollution generated by FRP (Fiber Reinforced Plastic) ships. In particular, FRP ships have been replaced by the Aluminum ships. The forming process of the curved aluminum plate has been performed only by labor works without systematic technique. Therefore, it is difficult to construct the aluminum ship that the design satisfies both required propulsion performance and hull design. Present study introduces a MPSF (Multi Point Stretching Forming) that is a flexible manufacturing technique to form large sheet panels of doubly curvature. The hull pieces are stretch-formed over the MPSD (multi-point stretching die) generated by the punch element matrix. In this study, MPSF is applied to deform the doubly curved surfaces of aluminum ship. The forming system including FEA (finite element analysis) of the processes for stretching the plate were carried out by static implicit analysis is suggested. Residual deformation of the surface is modeled by an elasto-plastic contact phenomena while the forming process is simulated by FEA. Finally, the proposed system is also validated, comparing the deformed shape by MPSF with that of object surfaces.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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• pp.161-165
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• 2005

Recently, it is on the increase interest for Al alloy with new material for ship application to substitute for FRP ship. The reason is thatAl alloy ship has beneficial characteristics such as high sea speed, increase of loadage and easy to recycle compared with FRP ship. In this paper, mechanical and electrochemical properties are investigated by slow strain rate test experiment in various applied potential condition. These results will provide as reference data to design ship by deciding optimum protection potential regard to hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking. In general, Al and Al alloys are not corroded with forming film which has the corrosion resistance property in neutral solution. However, it was observed that formation and destruction of passive film by $Cl^-$ ion in sea water environment. At comparison of current density after 1200 sec in potentiostatic experiment, the current density in the potential range of -0.68 $\~$-1.5 V is shown low value. The low current density means protection potential range. Elongation in applied potential of 0 V was high. However, the corrosion protection application in this condition is impossible potential because the toughness is low value by decreasing strength by active dissolution reaction at parallel part of specimen. The film composed with $CaCO_3$ and $Mg(OH)_2$ has a corrosion resistance property. However, the uniform electrodeposition coating at below -1.6 V potential is not formed since the time to form the uniform electrodeposition coating is short. Therefore, it is concluded that mechanical property is poor because effect by hydrogen gas generation is larger than that of electrodeposition coating. It is concluded that the optimum protection potential range from comparison of_maxim urn tensile strength, elongation and time to fracture is -1.3$\~$0.7 V (SSCE).