• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 특별세미나,특별/일반세션
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• pp.421-426
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• 2009

Recently, the design process for a railway bogie frame in Europe has been carried out according to the norm EN 13749. The activities in the norm EN shall demonstrate that the design of the bogie frame fulfills the acceptances of 4 steps of the program such as structural calculation, static tests, fatigue test and on-tracks tests. At the end of the acceptance program, the on-tracks tests have the aim to measure the real stress history generated in operation and to verify that they are reasonably next to those calculated and measured on the test rig. Therefore, in order to assure the safety of the railway vehicle, it is important to examined the durability of that under load histories measured from on-tracks tests. In this study, under variable amplitude loading based on the actual acceleration history, fatigue analysis of the welding bogie frame is investigated by using durability software. Moreover, the fatigue life of the frame under the loading in the norm EN fatigue test condition is evaluated and compared with the life under variable amplitude loading.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권4호
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• pp.327-332
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• 2019

Recently, inverter control systems have attracted immense attention to increase the energy efficiency. However, such systems use repeated on/off high currents for linear operation control, instead of the prevalent step variable current control method. Hence, there arise concerns of personal and property damage, especially due to the durability, explosive characteristics, and operating speed of the fuse, which is responsible for safety and is one of the internal components using current control. Therefore, in this paper, we propose an IEC60127-4 SMD sub-miniature fuse, consisting of Ag-Cu alloys and ceramic powder for arc soothing. The IEC60127-4 SMD sub-miniature fuse has high durability and cut-off capacity, and operates safely in dangerous circumstances caused by the inverter control system.

• 방사성폐기물학회지
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• 제19권2호
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• pp.267-270
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• 2021

Long-term experiments have been conducted on two important safety issues: long-term durability of a concrete barrier with the steel reinforcements and gas generation from low-and intermediate-level wastes in an underground research tunnel of a radioactive waste disposal facility. The gas generation and microbial communities were monitored from waste packages (200 L and 320 L) containing simulated dry active wastes. In the concrete experiment, corrosion sensors were installed on the steel reinforcements which were embedded 10 cm below the surface of concrete in a concrete mock-up, and groundwater was fed into the mock-up at a pressure of 2.1 bars to accelerate groundwater infiltration. No clear evidence was observed with respect to corrosion initiation of the steel reinforcement for 4 years of operation. This is attributed to the high integrity and low hydraulic conductivity of the concrete. In the gas generation experiment, significant levels of gas generation were not measured for 4 years. These experiments are expected to be conducted for a period of more than 10 years.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권11호
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• pp.8-15
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• 2020

The government has announced its Hydrogen Economy Roadmap to strengthen global competitiveness on the hydrogen economy by focusing on hydrogen fuel cell electric vehicles and fuel cells. In this regard, the interest on the economics and safety of the infrastructure of hydrogen stations has also increased. In this study, a test bed similar to an actual hydrogen charging facility was built, and a prototype of a piston-type compressor was modeled. In this model, the piston was hydraulically compressed to progressively test leakage, leakage rate, and durability and to check for any malfunction. Moreover, the leakage rate, cylinder leak performance, and compressor operation durability were evaluated for safety; it was confirmed that there were no abnormalities. Nevertheless, an investigation of the long-term use and operating pressure of the compressor is necessary to verify the safety of developing a100-MPa domestic compressor in the future.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2017-2022
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• 2008

The crude oil pump system is the equipment for transporting crude oil and it consists of 3 major components, a motor and an impeller which discharge underground crude oil, a pipestack that transmits the cooling oil and power, and a cooling oil unit & junction box that provides cooling oil and electric power. When considering the system characteristics that it has to be installed at a depth of deeper than 100 m, a design technology for the efficient control of the heat occurring at a conductor and motor is necessary and it is the essential factor for ensuring system durability. In this paper, therefore, cooling oil flow has been calculated to satisfy the limit value of the system temperature by analyzing heat flow considering the related losses such as loss of conductor, contact resistor loss at the conductor connection, and operation loss of motor. And the operation temperature has been set up based on the temperature of crude oil and the heat of motor and conductor. Also, a design for cooling of crude oil pump system has been proposed by calculating the operation pressure loss and selecting the capacity of a cooling oil pump and a heat exchanger.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권11호
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• pp.1486-1493
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• 2012

In this study, we investigated whether galactooligosaccharide (GOS) can be stably and steadily synthesized using immobilized ${\beta}$-galactosidase (${\beta}$-gal) inclusion body (IB)-containing E. coli cells during long-term repeated-batch operation. To improve the operational stability of this enzyme reactor system, immobilized E. coli cells were crosslinked with glutaraldehyde (GA) after immobilization of the E. coli. When we treated with 2% GA for E. coli crosslinking, GOS production continued to an elapsed time of 576 h, in which seven batch runs were operated consecutively. GOS production ranged from 51.6 to 78.5 g/l ($71.2{\pm}10.5$ g/l, n = 7) during those batch operations. In contrast, when we crosslinked E. coli with 4% GA, GOS production ranged from 31.5 to 64.0 g/l ($52.3{\pm}10.8$, n = 4), and only four consecutive batch runs were operated. Although we did not use an industrial ${\beta}$-gal for GOS production, in which a thermophile is used routinely, this represents the longest operation time for GOS production using E. coli ${\beta}$-gal. Improved stability and durability of the cell immobilization system were achieved using the crosslinking protocol. This strategy could be directly applied to other microbial enzyme reactor systems using cell immobilization to extend the operation time and/or improve the reactor system stability.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2436-2441
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• 2015

자동차에서 발생하는 BSR 소음은 감성품질로써 최근에 크게 대두되고 있다. 본 논문에서는 차량 시트에서 발생하는 BSR 소음에 대하여 두 가지의 시험법을 적용하였다. 첫째, sine sweep 가진 BSR 시험법을 이용하여 저주파 가진으로 인해 발생하는 고주파의 BSR 소음을 정량적으로 분석할 수 있음을 확인하였다. 둘째, 작동 시 주요 부위 가속도를 계측하는 작동 BSR 시험법을 이용하여 시트의 여러 조절 장치 중 하이트 조절 장치의 작동 BSR 소음원을 분석 할 수 있었다. 이때 내구시험을 통해 소음원을 발생시켰으며 그에 상응하는 BSR 소음이 한 사이클 당 총 14회 발생하고 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제시된 두 가지의 시험법은 시트의 BSR 소음을 보다 효과적으로 분석할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.47-53
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• 2020

본 연구는 30mm 자동포에 적용 중인 폐쇄기의 내구성을 향상시킴으로서 제품의 신뢰성을 증가시키는 것을 목적으로 하고 있다. 연구 대상인 폐쇄기는 왕복운동을 통해 탄의 장전, 약실 폐쇄, 탄피 추출 등의 기능을 하는 포의 주요 구성품으로 높은 신뢰성이 요구되지만 운용 중 폐쇄기 균열이 조기에 발생됨에 따라 개선이 필요하였다. 개선을 위해 원인 분석을 수행하여 균열은 반복적인 충격에 의해 발생함을 확인하였다. 그러하여 다음과 같은 개선방안을 연구하고 입증 사격을 통해 효과를 증명하였다. 개선방안으로 소재 변경으로 충격 흡수에너지를 증가시켰으며 균열 부위의 R 값을 증대하여 응력 집중을 완화하였다. 또한, 쇼트피닝 추가, 크롬도금 삭제, 단조 방법 변경으로 피로수명을 증가시켰다. 개선품의 입증 사격 결과 5,000발까지 사격 장애가 발생하지 않았고 균열의 시작이 늦춰졌으며 그 깊이가 작아졌다. 따라서 개선방안이 적용된 폐쇄기는 기존 제품 보다 내구성이 향상됨을 확인하였다. 본 연구는 유사제품의 내구성 향상, 폐쇄기 균열 성장 속도 예측(수명 연구) 및 균열 허용 기준 설정을 추진할 때 유용한 참고 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.32-38
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• 2020

화차 제동은 공기 제동관의 압력변화를 이용해 제동 체결과 완해를 반복적으로 작동하여 수행한다. 화차 공기 제동 완해 불량은 기관사의 제동완해 취급 후에 제동 제어밸브의 오작동으로 인해 부분적인 제동체결상태를 의미한다. 이 현상은 화차 주행 동안 차륜 찰상과 열손상을 발생시킴으로서, 차륜파손 또는 열차 탈선사고를 일으킨다. 따라서 화차의 운행 지연 및 사고방지를 위해서는 공기제동 완해불량을 방지하는 체계적인 연구가 중요하다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 철도운영기관의 제작과 기능요구사항을 고려하여 완해불량 방지밸브를 개발하였다. 또한 본 밸브의 내구성 시험은 화차제동성능 시뮬레이터 성능시험기를 이용하였으며, 이의 작동성능은 반복적인 제동과 완해불량 조건하에 공압이력으로부터 평가하였다. 본 밸브의 보증수명은 화차 주행동안 제동횟수를 고려하여 무고장 시험기법에 준하여 12개 시제품에 대하여 총 16만회 성능시험을 수행하였다. 내구성 시험동안 본 밸브의 공압 입력 시간과 출력시간 및 출력속도의 차이는 거의 일정하였다. 본 밸브의 보증수명은 신뢰수준 95%에서 59,860회이며, 화차 대차에 본 밸브를 설치할 경우에 요구조건인 4년간 고장없이 운용될 수 있음을 의미한다.

• 한국가스학회지
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• 제14권6호
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• pp.15-20
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• 2010

디젤 자동차에 의한 대기오염을 저감하고자 2000년부터 천연가스버스를 본격적으로 보급하기 시작하였고, 그 결과 현재의 도시 대기환경 개선에 많은 기여를 할 수 있었다. 그러나 천연가스 차량은 환경면에서 유리한 대신 화재 발생 시 대형 사고가 잠재하므로 항상 안전에 대한 대책이 요구된다. 천연가스 주입을 위한 연결구인 리셉터클의 경우, 최근 일부 차량에서 누설이 발견됨에 따라 연료용기와 더불어 반복사용에 따른 내구성 확보에 많은 노력을 기울이고 있다. 본 연구에서는 천연가스 차량용 리셉터클을 대상으로 반복 사용시험, 극한 떨림시험, 그리고 고속충전에 따른 내구성능을 평가하였다. 실험 결과 천연가스 차량에 사용되고 있는 리셉터클은 인증규정을 만족하지만, 현장에서의 반복적인 고속충전에 따른 부품의 내구성능 저하에 의해 문제점이 발생될 수 있음을 확인할 수 있었다.