• 한국재료학회지
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• 제31권11호
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• pp.642-648
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• 2021

The precipitation effect of Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-(Ti) alloy (in wt.%) after various heat treatments was studied using a laser flash device (LFA) and differential scanning calorimetry (DSC). Solid solution treatment was performed at 535 ℃ for 6 h, followed by water cooling, and samples were artificially aged in air at 180 ℃ and 220 ℃ for 5 h. The titanium-free alloy Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu showed higher thermal diffusivity than did the Al-6%Si-0.4%Mg-0.9%Cu-0.2%Ti alloy over the entire temperature range. In the temperature ranges below 200 ℃ and above 300 ℃, the value of thermal diffusivity decreased with increasing temperature. As the sample temperature increased between 200 ℃ and 400 ℃, phase precipitation occurred. From the results of DSC analysis, the temperature dependence of the change in thermal diffusivity in the temperature range between 200 ℃ and 400 ℃ was strongly influenced by the precipitation of θ'-Al₂Cu, β'-Mg₂Si, and Si phases. The most important factor in the temperature dependence of thermal diffusivity was Si precipitation.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권8호
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• pp.1-8
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• 2022

Inconel 718 is nickel-based and is increasingly being used as a key component in the nuclear, aerospace, and chemical industries which require high fatigue strength and oxidation, because of its excellent corrosion resistance, heat resistance, and wear resistance. It is a heat-resistant alloy which has excellent mechanical properties; however, material deformation, cracking, and shaking occur because of the high cutting temperature accumulated on the cutting surface during cutting processing, and heat accumulated at the insert boundary. Owing to these characteristics, various studies have been conducted, such as developing a tool exclusively for non-deletion, analyzing tool wear, and developing a tool cooling system. However, the optimization of the cutting process is still insufficient. In this study, the optimal process conditions were derived experimentally by cutting conditions according to the insert type during the cutting of Inconel 718.

• Advances in nano research
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• 제12권5호
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• pp.489-499
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• 2022

Nanofluids have recently triggered a substantial scientific interest as cooling media. However, their stability is challenging for successful engagement in industrial applications. Different factors, including temperature, nanoparticles and base fluids characteristics, pH, ultrasonic power and frequency, agitation time, and surfactant type and concentration, determine the nanofluid stability regime. Indeed, it is often too complicated and even impossible to accurately find the conditions resulting in a stabilized nanofluid. Furthermore, there are no empirical, semi-empirical, and even intelligent scenarios for anticipating the stability of nanofluids. Therefore, this study introduces a straightforward and reliable intelligent classifier for discriminating among the stability regimes of alumina-water nanofluids based on the Zeta potential margins. In this regard, various intelligent classifiers (i.e., deep learning and multilayer perceptron neural network, decision tree, GoogleNet, and multi-output least squares support vector regression) have been designed, and their classification accuracy was compared. This comparison approved that the multilayer perceptron neural network (MLPNN) with the SoftMax activation function trained by the Bayesian regularization algorithm is the best classifier for the considered task. This intelligent classifier accurately detects the stability regimes of more than 90% of 345 different nanofluid samples. The overall classification accuracy and misclassification percent of 90.1% and 9.9% have been achieved by this model. This research is the first try toward anticipting the stability of water-alumin nanofluids from some easily measured independent variables.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권12호
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• pp.1249-1255
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• 2011

최근의 반도체 제조용 대규모 클린룸에서는 도입 외기를 가열가습 및 냉각감습하는 외기공조시스템의 에너지소비량이 클린룸 환경을 유지하기 위해 필요한 전체 공조에너지의 약 45 %를 차지하고 있다. 특히 동기(겨울철)의 경우 외기를 가습하기 위한 에너지소비량은 매우 높다. 따라서 에너지절감을 통한 제조비용 절감 및 온실가스 감축을 위해 외기부하와 관계되는 공조에너지의 사용효율 증대 및 철저한 사용합리화가 요구되고 있다. 따라서 반도체 클린룸용 외기공조시스템의 핵심 가습방식인 증기가습과 수분무가습 방식에 대한 소비전력량을 분석하는 것은 에너지절약적 측면에서 상당히 가치가 있다고 판단된다. 본 연구에서는 전극봉식 가습기에 의한 증기가습방식 및 에어와셔에 의한 수분무가습방식 외기공조시스템들의 공조프로세스 및 소비전력량을 외기량 1000 $m^3$/h의 경우 기흥지역의 동기 및 하기의 피크부하에 대해 비교하는 실험을 수행하였다. 실험결과들로부터 에어와셔 수분무가습 외기공조시스템이 전극봉식 증기가습 외기공조시스템보다 연간 소비전력량이 적어서 에너지절약적임을 보여주었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.44-49
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• 2017

본 연구에서는 선박 엔진 오일을 여과하는 검증된 기술인 원심정화기(Centrifugal Filter)를 이용하여 수분배출 구조를 설계하고 적용함으로써, 원심 청정기 시스템(Centrifugal Purifier System)을 개발하고자 한다. 선박엔진에서 윤활 및 냉각을 담당하는 오일은 시간이 경과할수록 미세입자 슬러지가 증가하고 때로는 수분의 유입에 따라 원래의 기능을 담당할 수 없게 되어 엔진내부에 치명적인 기계적 손상을 초래한다. 따라서 수분 제거 원리 고안 및 검증, 적절한 배출 구조 설계를 연구하였으며, 개발된 제품은 공인시험을 통해 유효함을 검증하였다. 이는 실제 선박에서 절실히 필요한 엔진 오일의 수명 연장 및 폐오일 감소, 기계 부품 손상 저감 등에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.363-367
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• 2016

본 연구는 마하수 2.5의 초음속 영역에서 마하수 1.0의 슬롯 분사가 있는 후향계단 형상에 대한 유동장 특성을 분석하기 위하여 초음속풍동 시험부를 설계, 제작하였다. 비행체가 고속으로 움직일 때 공동 주위의 유동은 매우 복잡하여 수치해석 결과를 검증할 초음속풍동 시험 자료가 필요하기 때문에 기존의 2차원 대칭형 노즐을 아랫면이 평판인 비대칭형 노즐로 수정하였다. 특성곡선해법을 이용한 비점성 노즐을 설계하고, 시험을 통해 얻은 경계층 두께를 노즐에 반영하여 보정한 기법을 C 언어로 프로그래밍하여 얻은 결과를 수치해석 결과와 비교하여 검증하였다. 슬롯 분사 시 지속적인 유동장 변화 분석을 위한 초음속 유지시간 확보를 위해 저장탱크의 압력 변화에 따른 PID 제어프로그램 수정으로 초음속 유동 유지시간을 약 5초에서 약 6초로 1초 정도 연장하여 제어 효율을 향상하였고, 슬롯 분사가 있는 후향계단에서의 유동장 변화를 슐리렌장치로 가시화하여 복잡한 유동장 특성을 확인하였다. 향후 슬롯 분사의 속도와 유량, 유동장의 온도를 변화하여 공동에서의 막냉각 효과 분석을 위한 장비로 사용할 계획이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.660-665
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• 2014

다량의 무기물이 첨가된 고분자제품을 초박막의 두께로 고속생산 할 경우 가장 중요한 요소는 적절한 원재료의 선정도 중요하지만 대개의 경우 한정된 범위의 수지를 사용할 수밖에 없기 때문에, 가장 중요한 요소는 압출기내에서 흘러나온 용융수지의 흐름을 균일하게 유지할 수 있도록 고분자의 용융 유동에 적합한 최적의 다이스 설계와 압출기의 공정 파라미터의 제어를 통해 균일한 두께 유지와 연신이 필요하다. 이와 관련하여 고분자 압출필름의 적절한 연신을 위하여 압출조건이 연신에 미치는 영향에 대한 연구가 필요하지만 관련된 연구는 아직 충분히 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구는 통기성 필름의 압출필름에 주로 사용되는 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)에 대하여 압출기의 실린더 온도, 압출속도, 압출기의 다이스온도, 냉각롤의 온도, 연신비, 그리고 연신롤 온도 등의 압출 조건의 변화가 압출필름의 연신에 미치는 영향에 대하여 압출실험을 통하여 연구하였다. 연구결과에서 연신비가 2.0:1일 때 고분자압출필름의 연신에 가장 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.306-313
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• 2019

전 세계적으로 자동차 산업에 있어서 현재 배기가스로 인한 대기오염과 화석연료의 에너지자원 고갈의 문제로 인해 배기가스 발생이 전혀 없고 다양한 방법으로 에너지원을 만들 수 있는 전기자동차의 전동 구동부 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 전기 자동차는 차량의 중량에 따라 모터의 용량 및 사양이 달라지는데 그 중 상용전기자동차에 사용하는 고용량의 전기모터는 크기가 크고 중량이 무거워서 제한된 배터리의 용량을 빨리 소비하여 주행거리를 단축시킨다. 이러한 모터의 출력은 일반적으로 고속회전하기 때문에 자동차에 필요한 초기가속능력이 부족하다. 따라서 본 연구에서는 모터의 출력을 변속기를 통하여 감속시켜 차량의 초기가속능력을 높이고 모터의 크기와 중량을 상대적으로 줄였다. 그리고 각각의 분리된 구조를 이루고 있는 구동모터와 변속기를 일체화하여 입 출력을 위한 커넥터의 간소화를 이루고 냉각시스템의 용량도 축소하여 차량을 설계하고 제작하거나 기존차량을 구조변경을 하는데 효과적인 기술을 제시하였다. 또한 모터와 변속기를 일체화하기 위한 스플라인의 설계 및 해석을 통하여 적합성을 증명하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제23권6호
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• pp.288-297
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• 2007

Adhesion and friction tests were carried out in order to investigate the effect of temperature on the tribological characteristics of poly (methylmethacrylate) (PMMA) film using AFM. The pull-off and friction forces on the PMMA film were measured under a high vacuum condition (below $1{\times}10^{-4}$ Pa) as the temperature of the PMMA film was increased from 300 K to 420 K (heating) and decreased to 300K (cooling). Friction tests were also conducted in both high vacuum and air conditions at room temperature. When the temperature was 420 K, which is 25 K higher than the glass transition temperature $(T_g)$ of PMMA, the PMMA film surface became deformable. Subsequently, the pull-off force was proportional to the maximum applied load during the pull-off force measurement. In contrast, when the temperature was under 395 K, the pull-off force showed no correlation to the maximum applied load. The friction force began to increase when the temperature rose above 370 K, which is 25 K lower than the $T_g$ of PMMA, and rapidly increased at 420 K. Decrease of the PMMA film stiffness and plastic deformation of the PMMA film were observed at 420 K in force-displacement curves. After the heating to 420 K, the fiction coefficient was measured under the air condition at room temperature and was found to be lower than that measured before the heating. Additionally, the RMS roughness increased as a result of the heating.

• Journal of Welding and Joining
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• 제33권4호
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• pp.37-43
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• 2015

Characteristics of dissimilar metal welds between STS 316L and carbon steel ASTM A516 Gr.70 made with GTAW have been evaluated in terms of microstructure, ferrite content, chemical analysis, hardness and corrosion resistance. Three heat inputs of 9.00, 11.25, 13.00kJ/cm were employed to make joints of dissimilar metals with ER309 wire. Based on microstructural examination, the amount of vermicular type of ${\delta}$-ferrite was increased with increasing heat input due to the increase of Creq/Nieq in the second layer of welds. Based on the EDX analysis of weld metals, Cr and Ni content in the 2nd layer increased while those content in the first layer of welds decreased with heat inputs. Cellular solidification mode in the 1st layer and dendritic solidification mode in the 2nd layer due to different cooling rates were prevailed, respectively. Heat affected zone which formed hard microstructure showed higher hardness than the weld metal. The salt spray test of dissimilar metals weld joints showed that the carbon steel surfaces only corroded. The weight loss rate due to corrosion increased up to 100hours but it decreased above 100 hours. There was little difference in the weight loss caused by corrosion regardless of heat inputs.