• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 1999년도 특별강연 및 추계학술발표대회 개요집
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• pp.284-289
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• 1999

• 문화기술의 융합
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• 제8권2호
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• pp.337-342
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• 2022

최근 프린팅 기술은 디스플레이나 연료전지를 포함한 IT 분야에 폭넓게 사용되고 있지만 핵심 부품인 프린터 헤드의 박막을 적층하는 제조공정에서 발생하는 잔류응력 및 열응력으로 인해 기판이 변형되거나 노즐층이 파손되어 잉크가 새거나 원하는 영역으로 토출되지 않는 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 논문에서는 보다 견고하고 신뢰할수 있는 구조를 가진 열전사 잉크젯 프린트 헤드 형상을 제안하고자 한다. 기판과 노즐층의 변형을 줄이기 위해 리브, 기둥, 지지벽 및 개별 피드홀과 같은 다양한 형태의 잉크젯 프린트 헤드 구조가 설계되었으며, FEA 해석을 통해 타당성을 검증하였다. 해석 결과 헤드의 최대 응력 및 노즐층 변형이 최소 40~50%로 급격히 감소하였으며 기둥 및 지지벽 형태의 프린터 헤드를 제작하여 노즐층 변형에 의한 균열 및 잉크 누출이 없는 것을 확인하였다. 따라서 제안된 헤드 형상이 정상 방향의 잉크 토출에 기여하며 대면적 프린팅 기술에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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• pp.39-45
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• 1996

핵비확산 목적으로 원심분무방법으로 저농축 우라늄 고밀도의 U$_3$Si$_2$구형분말 분산핵연료를 개발하는 일환으로 융점이 높은 U$_3$Si$_2$원심분무용 도가니와 nozzle에 적합한 재료를 선정하고자 zirconia계 물질과 yttria물질에 대한 양립성을 시험하였다. ZrO$_2$계 세라믹은 U$_3$Si$_2$와 우수한 양립성을 나타냈는데 부분 안정화시킨 Zirconia가 Crack 발생이 없어 완전 안정화시킨 것보다 내열충격이 더 양호한 것으로 보인다. Zirconia 도가니는 흑연과 반응하여 표면에 carbide를 형성하여 박리 되는 현상이 발생되었는데 부분 안정화 zirconia가 약간 더 많이 형성됨을 나타냈다. Yttria는 180$0^{\circ}C$이상에서 흑연과 반응하여 액상으로 형성되고 U$_3$Si$_2$와도 반응하여 사용에 부적합한 것으로 판명되었다. 내열충격이 비교적 우수한 부분 안정화 zirconia로 tundish를 제조하여 U$_3$Si$_2$를 원심분무한 결과 nozzle확장되지 않아서 입도분포가 협소한 분말을 얻는데 성공하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권5호
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• pp.1588-1596
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• 2022

In the nuclear power plants, stainless steel is widely used for fabrication of various components such as piping and pipe fittings. These piping components are subjected to cyclic loading due to start up and shut down of the nuclear power plants. The application of cyclic loading may lead to initiation of crack at stress raiser locations such as nozzle to piping connection, crown of piping bends etc. of the piping system. Crack initiation can also take place from the flaws which have gone unnoticed during manufacturing. Therefore, prediction of crack initiation life would help in decision making with respect to plant operational life. The primary objective of the present study is to compile various analytical models to predict the crack initiation life of the pipes with notch. Here notch simulates the stress raisers in the piping system. As a part of the study, Coffin-Manson equations have been benchmarked to predict the crack initiation life of pipe with notch. Analytical models proposed by Zheng et al. [1], Singh et al. [2], Yang Dong et al. [25], Masayuki et al. [33] and Liu et al. [3] were compiled to predict the crack initiation life of SA312 Type 304LN stainless steel pipe with notch under fatigue loading. Tensile and low cycle fatigue properties were evaluated for the same lot of SA312 Type 304LN stainless steel as that of pipe test. The predicted crack initiation lives by different models were compared with the experimental results of three pipes under different frequencies and loading conditions. It was observed that the predicted crack initiation life is in very good agreement with experimental results with maximum difference of ±10.0%.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권7호
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• pp.24-31
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• 1999

Bulging is a forming method to shape of die cavity by using hydraulic pressure in tube or vessel. Bulging machine and die were developed in order to produce vessel for keeping warm. Bulging machine is a double type with two horizontal cylinders for bulging of two pieces at the same time. The developed die system has one bulging die and two drawing dies for necking at the both ends of tube. The diameter of tube expands by hydraulic pressure in tube. at the same time, thrust at the both ends of tube. pushes tube in the direction of expansion to obtain high expanding rate with no crack. In this study, the bulging properties were investigated to solve tube crack and necking in manufacturing vessel by the combination method of bulging and drawing. As a result, high expanding rate of tube radius without crack, precision necking and high productivity were obtained.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제2권4호
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• pp.40-46
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• 2001

Bulging is a forming method to shape die cavity by using hydraulic pressure in tube or vessel. Bulging machine and die were developed in order to produce vessel for keeping warm. Bulging machine is a double type with two horizontal cylinders for bulging of two pieces at the same time. The developed die system has one bulging die and two drawing dies for necking at both ends of the tube. The diameter of tube expands by hydraulic pressure in tube. At the same time, thrust at both ends of the tube pushes tube in the direction of expansion to obtain high expansion rate with no crack. In this study, the bulging properties were investigated to solve tube crack and necking in manufacturing vessel by combining bulging and drawing. As a result, high expanding rate of tube radius without crack, precision necking and high productivity were obtained.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.42.2-42.2
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• 2009

연속주조공정에서 용강의 통로, 산화방지 및 유체 흐름을 용이하게 하는 역할을 하는 다공성 노즐(porous nozzle)은 용강과의 직접적인 접촉으로 인한 화학 반응 및 용강의 침투현상을 방지하기 위해 불활성 가스를 주입하여 청정강을 제조하는데 이용된다. 공정 중 노즐 막힘으로 인한 배압상승과 열충격에 의한 크랙(crack) 발생이 문제되고 있으며 신뢰성 향상 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기공크기와 기공분포가 고온안정성 및 내열충격성에 미치는 영향을 알아보고, 내구성 시험 및 고장분석을 통하여 노즐의 신뢰성 향상 방안을 고찰 하였다. 기공을 제어한 시편을 제조하여 기공분포에 따른 고온안정성을 확인하기 위해 실제 사용 조건인 용강온도($1550^{\circ}C$)와 보다 높은 온도($1700^{\circ}C$)에서 각각 고온 시험을 수행하였다. 열충격을 스트레스 인자로 한 내구성 시험을 수행한 후 고장원인을 분석하였으며 열화정도를 확인하기 위해 열처리 온도에 따른 차압 및 굽힘 강도 변화를 비교하였다. 또한 결정상 분석을 통해 온도에 대한 상변화를 확인하였고, 시편의 표면 및 파단면의 미세구조 분석을 통해 크랙 발생여부를 확인하였다. 다공성 노즐의 기공분포가 균일 할수록 고온안정성 및 내열충격성이 향상됨을 확인하였고, 이를 통해 Porous Nozzle의 열화원인으로 판단되는 기공 크기 및 분포에 따른 크랙 발생에 대해 열응력 고찰을 수행하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권3호
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• pp.21-27
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• 1997

This paper aims to clarify the effects of grinding conditions in form grinding of Sr-ferrite with the electro-plated diamond wheel. The main conclusions obtained were as follows. (1) The flexural strength and surface roughness of ferrite became the best at the peripheral wheel speed of 1700 m/min. (2) In the case of the depth of cut larger than 0.4mm, crack layers is induced in the ground surface, and the fracture type of chips exhibits slight ductile mode in the depth of cut smaller than 0.2mm. (3) Whe the depth of cut exceeds 0.6mm, the wheel life becomes extremely severe due to the large chipping and brack- age in the diamond grains. However, at the depth of cut .leq. 0.05mm, the diamond grain shows abrasive wear. (4) The decrease of flexural strength and the increase of surface roughness is in proportion to the increase of the feed rate. (5) Most effective nozzle setting angles with various delivery conditions of the grinding fluid, such as nozzle position .PHI. , flow rate Q, etc., were made clear.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2003년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.216-218
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• 2003

A fracture mechanics analysis methodology for stress corrosion cracks (SCCs) existing in the Alloy 600 nozzle weld joint for control rod drive mechanisms (CRDMs) of pressurized water reactor is studied. Effects of weld residual stresses on the sub-critical crack behavior during the reactor operation are investigated by a fracture mechanics analysis, which is combined with the finite element alternating method. It is found that effects f the residual stresses on the stress intensity factor (SIF) and crack growth rate (CGR) are dominant and values of SIF and CGR of cracks in the region of weld joint are increased by a factor of three or more on an average.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 추계학술발표대회 개요집
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• pp.38-40
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• 2005

Fracture mechanics evaluation of stress corrosion cracking (SCC) in the dissimilar metal weld (DMW) for the nuclear piping system is performed; simulating the transition joint of the ferritic nozzle to austenitic safe-end fabricated with the Inconel Alloy A82/182 buttering and welds. Residual stresses in the DMW are computed by the finite element (FE) analyses Then, to investigate the SCC in the weld root under the combined residual and system operation stresses, the fracture mechanics parameters for a semi-elliptical surface crack are evaluated using the finite element alternating method (FEAM). As a result, it is found that the effect of weld residual stresses on the crack-driving forces is dominant, as high as three times or more than the operation stresses.