• 한국주조공학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-13
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• 2017

The purpose of this study is to increase the part recovery rate (to more than 70%) during the casting of a ductile cast iron turbo charger housing using a heater around the riser. Before creating a casting mold, various runner and riser systems were designed and analyzed with a casting simulation analysis tool. The design variables were the heater temperature, top insulation, riser location, riser diameter and the riser shape. During the feeding from the riser to the part, the reverse model was better than the forward model. When heating the riser (above $600^{\circ}C$), solidification of the riser was delayed and the feeding effect was suitable compared to that without heating. At a higher heating temperature, less solidification shrinkage and porosity were noted inside the part. On the basis of a casting simulation, eight molds were fabricated and casting experiments were conducted. According to the experimental conditions, external and internal defects were analyzed and mechanical properties were tested. The ultimate tensile strength and elongation outcome were correspondingly more than 540MPa and 5% after a heat treatment. In addition, a maximum part recovery rate of 86% was achieved in this study.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.356-363
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• 2017

고로슬래그는 제철과정에서 생산되는 산업부산물로써, 냉각방법에 따라 서냉슬래그와 급냉슬래그로 구분된다. 본 연구에서는 콘크리트 결합재로써 서냉슬래그를 시멘트에 대하여 부분 대체(0, 5, 10, 20, 30 및 40%)하여 삼성분계 시멘트 콘크리트 공시체를 제조하였으며, 강도, 흡수율, 투수공극량 등 콘크리트의 역학적 특성뿐 만 아니라, 염소이온 침투저항성, 탄산화 저항성 등 콘크리트의 내구성능을 실험적으로 평가함으로써, 서냉슬래그의 콘크리트용 혼화재료로써 적용 가능성에 대하여 고찰하고자 하였다. 본 연구를 통하여 도출된 실험결과로부터, 서냉슬래그를 약 10% 대체할 경우, 콘크리트의 성능은 만족할 만한 수준의 성능을 나타내는 것으로 조사되었다. 그러나, 서냉슬래그를 30% 이상 사용한 콘크리트는 결정질의 AS가 다량 대체됨으로 인하여 수화반응 및 포졸란 반응 등 결합재의 경화반응이 상대적으로 지연된 탓으로 인하여 역학적 성능 및 내구성이 다소 떨어지는 결과를 나타내었다. 따라서, AS를 콘크리트용 결합재로 적용하기 위한 최적 대체율이 존재하는 것으로 나타났으며, 건설재료의 경제적 및 환경적 관점에서 AS를 약 10% 정도까지 적용할 경우, 구조용 콘크리트 재료로써 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권4호
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• pp.311-317
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• 2011

자기장 응답 입자를 효율적으로 배향시킬 수 있는 네오디뮴 자석이 삽입된 몰드가 제시되었다. 입자 배향 공정을 통해 이방성 자기유변 탄성체가 제조되었으며 입자의 최적 첨가량은 30 vol.% 였다. 입자 배향성이 증가할수록 자기유변 탄성체의 인장강도는 감소하고 경도는 증가하였다. FFT 분석기를 통해 측정된 최대 자기유변 특성은 30 vol.%의 자기장 응답 입자를 포함한 자기유변 탄성체에서 나타났으며 인가전류 3 A에서 최대 59%의 전단 모듈러스 변화율을 나타내었다. 또한 인가전류와 자기장 응답 입자의 첨가량이 증가할수록 자기유변 탄성체의 전달성은 감소하였고 흡수 주파수 영역은 증가하여 우수한 댐핑 특성을 나타내었다.

• 터널과지하공간
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• 제9권3호
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• pp.194-203
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• 1999

본 연구에서는 록볼트의 역학적 거동을 파악하기 위하여 지하공동에 설치된 단일 록볼트에 발생하는 축응력 분포, 록볼트-그라우트 접촉면에서의 전단응력 분포와 중립점의 위치를 분석하였으며, 현장의 다양한 지질조건에 대한 록볼트의 보강효과를 분석하기 위하여 여러가지 지반조건과터널크기에서 록볼트의 설치간격과설치길이를 변화시키며 전산해석을 수행하였다. 전산해석결과, 최대 인장응력 및 전단응력의 분포를 파악할 수 있었으며, 중립점의 위치에 영향을 주는 인자가 공동의 굴착폭임을 알 수 있었다. 또한 패턴볼팅으로 보강된 원형공동에서 록볼트에 의한 암반의 봉압효과는 응력 증가비를 사용하여 분석하였으며, 소성대 감소효과와지반 변위 감소효과는 각각 소성대 감소비와 변위 감소비를 사용하여 분석하여 록볼트의 보강효과 경향을 파악할 수 있었다. 이러한 보강효과의 경향분석 결과는 실제 터널의 안정적 설계에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.75-83
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• 2004

Ice rubble pieces broken by the bow impact load and side hull of an icebreaking vessel usually pass along the ship's bottom hull and may hit the propeller/rudder or other stern structures causing serious damage to ship's hull . Therefore it is important to estimate the size of broken ice pieces during the icebreaking process. The dynamic interaction process of icebreaker with infinite ice sheet is simplified as a wedge type beam of finite length supported by elastic foundation. The wedge type ice beam is leaded with vertical impact forces due to the inclined bow stem of icebreaking vessels. The numerical model provides locations of maximum dynamic bending moment where extreme tensile stress arises and also possible fracture occurs. The model can predict a failure length of broken ice sheet given design parameters. The results are compared to Nevel(1961)'s analytical solution for static load and observed pattern of ice sheet failure onboard an icebreaker. Also by comparing computed failure length with the characteristic length, the meaning of ice rubble sizes is discussed.

• 한국해양공학회지
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• 제24권6호
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• pp.76-80
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• 2010

Oil hydraulic piston pumps are being extensively used around the world, because of their simple design, light weight, effective cost, etc. An oil hydraulic pump is likely to have the serious problems of high leakage, friction, and low energy efficiency after a long period of use. In an oil hydraulic piston pump, the clearance between the valve block and piston plays an important role for volumetric and overall efficiency. In this study, the wear property of the SACM645 material with DLC coating used for a hydraulic piston pump was determined by experimentation with variable heat treatment. To investigate the effect according to the piston surface condition, five different types of specimens were prepared. The maximum tensile strengths of the QT and QT Nitration specimens had similar values of about 800 MPa, but the strains indicated a big difference. In a wear test, the wear characteristic of the DLC coating specimen was shown to be excellent. The QT, QT + IH, QT + Nitration, and matirx specimen showed similar wear characteristics. In the case of a dry condition without oil, the DLC coating specimen had good wear resistance, with no wear shown.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.45-53
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• 2011

최근 보강토 옹벽은 점차 콘크리트옹벽을 대체하는 안정화된 공법으로 자리 잡아가고 있다. 그러나, 보강재로서 신장성보강재(Extensible reinforcement)를 사용할 경우 보강토 옹벽의 전면벽에서 배부름(Bulging) 현상이 발생할 수 있다. 보강토옹벽의 배부름(Bulging)은 임의의 블록 높이에서 그 블록의 상단 및 하단 블록이 설계상의 상대적인 위치를 확보하지 못하는 현상이다. 이는 보강재가 인장력을 발휘하기 위해서는 어느 정도 변형이 필요하기 때문에 이에 대한 설계상의 검토가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 봉을 이용하는 소형모형실험을 통해서 보강재의 신장특성이 보강토 옹벽거동에 어떤 영향을 미치는지 연구하였다. 보강재는 비신장성 보강재로서 창호지와 신장성 보강재로서 멤브레인을 이용하였다. 실험결과로부터 보강재의 강성은 보강토옹벽의 변위형태에 많은 영향을 미치는 인자임을 알 수 있었으며, 전반적으로 보강재의 강성이 증가함에 따라 최대수평변위의 발생지점이 벽체 상부로 이동하는 경향을 보이고 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.257-265
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• 2002

투수콘크리트는 보통 10~20%의 공극으로 인하여 비교적 높은 투수성을 가진 건축재료로 국내에는 1980년대 초에 알려졌으나 정형화된 배합의 부재, 낮은 강도와 내구성 등의 문제로 아직까지는 널리 사용되지 못하는 실정이다. 따라서 본 연구는 투수 콘크리트의 물리적 특성을 만족시키면서 건설현장에 적용 가능한 고성능 투수콘크리트를 제조함과 아울러 일정한 수줄이상의 품질을 확보하는데 그 목적이 있다. 혼화재를 혼입한 투수콘크리트의 물리적 특성에 관한 본 연구의 결과로, 압축강도 범위는 132~221 kgf/$\textrm{cm}^2$, 인장강도 범위는 15~25 kgf/$\textrm{cm}^2$, 휨강도 범위는 36~54 kgf/$\textrm{cm}^2$, 투수계수 범위는 1.05$\times$$10^{-1}$~ 9.20$\times$$10^{-2}$ cm/sec로 나타났다. 향후, 최대골재크기의 변화 또는 기타 혼화재의 사용 등 배합인자에 대한 다양한 검토를 통하여 계속적인 고성능 투수콘크리트의 개발이 요구되어진다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권5호
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• pp.555-559
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• 2011

본 연구는 유압 피스톤 펌프 재료로 사용되고 있는 SACM645소재를 사용하여 모재, QT(quenching & tempering) 시험편 및 QT 질화시험편의 피로특성을 조사하였다. 피로특성 조사결과는 다음과 같다. QT 질화시험편은 피로한도가 인장강도의 80%로 나타나 아주 높은 값을 나타내었다. 이것은 시험편 표면에 단단한 질화처리를 실시하여 피로균열의 발생을 지연시켰고, 피로균열이 발생하더라고 소재가 단단하여 균열진전속도가 늦었다고 판단된다. 파면 관찰결과 피로균열진전 영역에서는 모두 스트라이에이션이 관찰되었고, 피로균열진전 이외의 영역에서 QT 시험편은 벽개파괴의 양상을, 모재와 Qt 질화시험편은 딤플 파괴의 양상을 나타내었다.

• Advances in concrete construction
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• 제10권5호
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• pp.455-462
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• 2020

This study investigated the effect of horizontal casting joints on the mechanical properties and structural behavior of sustainable self-compacting reinforced concrete beams (SCRCB). The experimental research consisted of two stages. The first stage used four types of concrete mixtures which were produced to indicate the effects of cement replaced with cement waste at 0%, 5%, 10%, and 15% by weight of cement content on fresh concrete properties of self-compacting concrete (SCC) such as, passing ability, filling ability, and segregation resistance. In addition, mechanical properties such as compressive, tensile, and flexural strength were also studied. The second stage selected the best mixture from the first stage and studied the effect of horizontal casting joints on the structural behavior of sustainable SCRCBs. The effect of horizontal casting joints on the mechanical properties and structural behavior were at the 25%, 50%, 75%, and 100% of sample height. Load deflection, failure mode, and theoretical analysis were studied. Results indicated that the incorporation of replacement with cement waste by 5% to 10% led to economic and environmental advantages, and the results were acceptable for fresh and mechanical properties. The results indicated that delaying the time for casting the second layer and increasing the cement waste in concrete mixtures had a great effect on the mechanical properties of SCC. The ultimate load capacity of horizontal casting joints reinforced concrete beams slightly decreased compared with the control beam. The maximum deflection of casting joint beams with 75% of samples height is similar with the control beam. The experimental results of reinforced concrete beams were substantially acceptable with the theoretical results. The failure modes obtained the best forced casting joint on the structural behavior at 50% height of casting in the beam.