• 천문학논총
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• 제32권1호
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• pp.359-361
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• 2017

We report our research on aluminum mirror optics for future infrared astronomical satellites. For space infrared missions, cooling the whole instrument is crucial to suppress the infrared background and detector noise. In this aspect, aluminum is appropriate for cryogenic optics, because the same material can be used for the whole structure of the instrument including optical components thanks to its excellent machinability, which helps to mitigate optical misalignment at low temperatures. We have fabricated aluminum mirrors with ultra-precision machining and measured the wave front errors (WFEs) of the mirrors with a Fizeau interferometer. Based on the power spectral densities of the WFEs, we confirmed that the surface accuracy of all the mirrors satisfied the requirements for the SPICA Coronagraph Instrument. We then integrated the mirrors into an optical system, and examined the image quality of the system with an optical laser. As a result, the total WFE is estimated to be 33 nm (rms) from the Strehl ratio. This is consistent with the WFEs estimated from the measurement of the individual mirrors.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권5호
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• pp.617-624
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• 2010

선박 건조공정에서 외피의 곡면 가공에 많이 사용하는 가공법을 선상가열법이라고 한다. 선상가열법은 엔지니어의 숙련도에 따라 품질의 차이가 커지기 때문에 현재에는 엔지니어의 숙련도에 의존하지 않는 자동화기기를 사용하여 선상가열을 수행하는 경우가 많다. 본 연구에서는 자동화기기를 사용한 선상가열에 의한 가열판재의 온도분포를 조사하고자 한다. 선상가열시 적용되는 주요한 변수는 가열원의 이동속도, 강도 및 가열 방식 등이 있으며, 본 연구에서는 세 가지 변수를 중심으로 가열판재의 표면 및 내부온도가 어떻게 변화하는지를 조사하였다. 해석결과 가열원의 이동속도가 빨라질수록 판재의 피크온도는 낮게 형성되는 것을 확인하였고, 또한 열원의 크기에 따른 피크온도 및 온도분포가 선형적으로 변화하는 것을 정량적으로 계산할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.62-67
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• 2011

본 연삭공정은 제품의 품질 만족도를 충족시키기 위해 기계가공의 마지막단계에서 이루어지는 공정이다. 일반적으로 연삭된 공작물의 가공 표면은 연삭 조건 및 드레싱 조건에 의해 그 정도가 결정된다. 이러게 연삭된 공작물의 표면 거칠기를 예측하기 위해서 몇 가지 거칠기 모델들이 연구되었다. 기존의 모델들은 몇 가지 주요 파라미터를 선정하고 이들 파라미터를 곱의 형태로 모델을 만들어 그 파라미터의 영향도를 고려하였다. 그러나 이러한 파라미터간 곱의 형태는 복잡한 연삭 메커니즘을 나타내기에는 충분하지가 않다. 따라서 본 연구에서는 뉴럴네트워크 알고리즘을 이용하여 플런지 연삭의 연삭 모델을 제안하였다. 제안된 구조는 초기 거칠기 모델과 최종 거칠기 모델로 구성되어 있다. 제안된 뉴럴네트워크의 입력 파라미터는 기존의 거칠기 모델들의 것을 이용하였다. 제안된 모델의 거칠기 예측 성능은 실험을 통해 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제11권4호
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• pp.38-45
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• 2007

국내 최초로 액체로켓엔진용 연료 과농 가스발생기가 개발되었으며 이것은 고온, 고압가스(약 900 K, 약 58 bar)를 초당 4 kg이상 발생시킬 수 있다. 고압가스는 터보펌프 터빈을 구동하며, 추진제 탱크에 필요한 열 공급원으로 사용될 수 있다. 본 가스발생기는 개념설계 및 초기 개발시험을 거쳐 최종 형상이 결정되었으며, 구조 및 열 해석이 동시에 진행되었다. 제작은 정밀 기계가공과 표면처리, 특수용접공정을 통해 이루어졌으며, 최종 개발 성능 및 기능 특성 확인을 위해 두 종류의 가스발생기가 제작되어 연소시험을 통한 평가가 진행되었다. 안정적인 점화 및 연소특성과 함께 발생 연소가스의 온도분포 및 평균온도 특성이 양호하며, 개발 요구 조건을 본 개발품이 만족하는 것으로 성공적인 개발이 이루어졌다.

• 소성∙가공
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• 제29권2호
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• pp.103-112
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• 2020

This study explores the effects of different pre-machining conditions on the deposition characteristics and mechanical properties of austenitic stainless steel samples repaired using direct energy deposition (DED). In the DED repair process, defects such as pores and cracks can occur at the interface between the substrate and deposited material. In this study, we varied the shape of the pre-machined zone for repair in order to prevent cracks from occurring at the slope surface. After repairs by the DED process, macro-scale cracks were observed in samples that had been pre-machined with elliptic and trapezoidal grooves. In addition, it was not possible to completely prevent micro-crack generation on the sloped interfaces, even in the capsule-type grooved sample. From observation of the fracture surfaces, it was found that the cracks around the inclined interface were due to a lack of fusion between the substrate and the powder material, which led to low tensile properties. The specimen with the capsule-type groove provided the highest tensile strength and elongation (respective of 46% and 571% compared to the trapezoidal grooved specimen). However, the tensile properties were degraded compared to the non-repaired specimen (as-hot rolled material). The fracture characteristics of the repaired specimens were determined by the cracks at the sloped interfaces. These cracks grew and coalesced with each other to form macro-cracks, they then coalesced with other cracks and propagated to the substrate, causing final fracture.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.181-185
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• 2006

국내 최초로 개발된 액체로켓엔진용 연료 과농 가스발생기는 900 K 정도의 온도를 갖는 58 bar 수준의 고압가스를 초당 4 kg이상 발생시킬 수 있다. 고압가스는 터보펌프 터빈을 안정적으로 구동할 수 있으며, 추진제 공급탱크 가압에 필요한 열원으로 사용될 수 있다. 본 가스발생기는 개념설계 및 일련의 초기 개발시험을 거쳐 최종 형상이 결정되었으며, 구조 및 열 해석이 동시에 진행되었다. 제작은 정밀 기계가공과 표면처리, 특수용접 공정을 통해 이루어졌으며, 최종 개발 성능 및 기능 특성 확인을 위해 총 다섯 차례의 연소시험이 진행되었다. 시험결과를 통해 안정적인 점화 및 연소특성과 발생 연소가스의 온도분포 및 평균온도 특성이 개발 요구규격을 본 개발품이 만족하는 것으로 판단하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권6호
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• pp.709-715
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• 2011

Chattering in cutting operations are usually a cumbersome part of the manufacturing process in mechanical. Particular, machining performance such as that of the boring process is limited by cutting condition at the movable components. Among various sources of chatter vibration, detrimental point in cutting condition is found a mechanical condition on overhang. It limits cutting speed, depth, surface roughness and tool wear failure as result because the all properties are varying with the metal removal process. In this case, we have to observe the resonance frequencies of a boring bar for continuous cutting. In the established research, boring bar vibration of cutting system has been measured with the aid of accelerometer. However, the inherent parameters of internal turning operations are severely limit for the real time monitoring on accelerometers. At this point, this paper is proposed other method for real time monitoring during continuous cutting with optical fiber at the inside of boring bar. This method has been used a plastic fiber in the special jig on boring bar by based on experimental modal analysis. In this study, improvement of monitoring system on continuous internal cutting was attempted using optical fiber sensor of inside type because usually chattering is investigated experimentally measuring the variation in chip thickness. It is demonstrated that the optical fiber sensor is possibility to measure of chattering with real time in boring process.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권5호
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• pp.427-433
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• 2017

고강도 재료나 열전도성이 낮은 재료의 밀링 가공시 가공 부위에서 발생하는 높은 마찰열로 인해 공구 파손 등이 심각하게 발생할 수 있으므로 절삭유 공급이 매우 중요하다. 기존의 절삭유 공급 방식은 수동식 관절 구조를 활용한 방법으로 과도한 양을 분사함에도 불구하고 효과적인 결과를 얻기 힘들었다. 또한, 작업 중 비산으로 인해 작업장 환경에도 큰 악영향을 미쳤다. 이에 본 연구에서는 자동으로 분사 위치 조절이 가능한 장치에 기반하여 절삭유 분사위치에 따른 STS316L 의 밀링가공 특성을 분석하였다. 그 결과, 절삭유 공급 위치 변화에 따라 공구 마모와 표면 거칠기 변화가 관찰되었으며 이를 통해 제작된 장치의 효용성을 보였다.

• 플랜트 저널
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• 제4권3호
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• pp.66-72
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• 2008

The vibration of steam turbine is caused by Mass unbalance, Shaft misalignment, Oil whip and rubbing etc. But in turbine which is normally operated and maintained, the Mass unbalance component possesses the greatest portion. Our power plant has two steam turbines in capacity of 200 MW and 135 MW respectively and each turbine is supported by 6 journal bearings. However, we had many difficulties because the vibration amplitude of #3 and #4 Bearings was high during the start-up and operation mode change of steam turbine. But, with this study, we completely solved the vibration problem caused by the mass unbalance of #1 steam turbine. Until a recent date, #3 and #4 bearings which support high pressure turbine for #1 steam turbine had shown about $135{\mu}m$ in vibration amplitude (sometimes it increased to $221{\mu}m$ maximum. alarm: 6 mils, trip: 9 mils) at base load. After applying the study, they decreased to about $45{\mu}m$ maximum. It is a result from that we did not change the setting value of bearing alignment and only changed the assembly position of internal parts in Synchro clutch coupling rachet wheel which links between high pressure turbine and low pressure turbine, and increased the internal gap and machining of the Pawl cage surface. In the operation of steam turbine, if the vibration value increases by 1X, we should reduce the vibration of bearing by weight balancing. However, unless the vibration of bearing is declined by the balancing, we will have to disassemble and check the component and find the cause. In this study, we researched the way to lower mass unbalance that is 1X vibration component which has the greatest portion of vibration generated by steam turbine and we got good result by applying the findings of this study.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1121-1128
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• 2013

Ultrasonic grinding system is that the ultrasonic vibration by ultrasonic actuator is applied on conventional grinding system during grinding process. The Ultrasonic vibration with a frequency of over 20kHz can reduce grinding forces and increase surface quality, material removal rate (MRR) and grinding wheel life. In addition, ultrasonic vibration assisted grinding can be used for the materials that are difficult to cut. In this paper, methodology for ultrasonic tools is studied based on finite element method, and in turn the ultrasonic tools are designed and fabricated. It is found that the ultrasonic tool can vibrate with a frequency of 20kHz and amplitude of $25{\mu}m$. In order to verify the machining performance, the grinding experiment is performed on titanium alloy. By applying ultrasonic vibration, the grinding force and temperature are reduced and MRR is increased compared with the conventional grinding.