• 한국항해항만학회지
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• 제48권3호
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• pp.164-170
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• 2024

등부표는 해상에 부유하는 구조물로, 해양 기상 등 외력에 의해 표류하여 위치가 고정되어 있지 않고 이동하므로 등부표의 유실 또는 위치 이탈을 감시하는 것이 필요하다. 이에 해양수산부는 등부표의 과거 위치 데이터를 기반으로 등부표별 위치패턴을 분석하여 등부표의 위치 이탈에 대한 경보를 제공하고자 한다. 하지만, 매 2년 주기로 실시되는 인양점검에 의해 등부표의 위치패턴이 변화하므로, 인양점검 후 새로운 위치패턴을 분석하여 위치를 감시하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 볼록 껍질 알고리즘과 거리 기반 군집 알고리즘을 사용하여 다양한 기간 동안의 등부표 위치 데이터를 분석하였다. 또한, 등부표의 정확한 위치패턴 인식을 위한 최적의 데이터 수집 기간을 식별하였다. 연구 결과, 안정적인 위치패턴을 확립하는 최적의 데이터 수집기간은 9주이며, 위치 데이터의 약 89.8%를 설명할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 위치패턴 기반 등부표 관리 기능을 향상하는 데 활용될 수 있으며, 효과적인 모니터링과 등부표 위치 이탈 여부의 조기 감지에 기여할 것으로 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.585-590
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• 2024

본 연구에서는 현재 도시철도 레일의 노후화로 인한 레일표면결함이 증가하고 있으나 국가에서 제정된 궤도성능평가에 관한 세부지침에서 레일표면손상을 기술자의 육안, 간단한 측정 도구로 점검을 수행하는 실정이다. 최근 궤도진단법 제정에 따라 대규모 예산이 투입되고 레일진단물량이 급증되고 있으나 노동집약적인 육안조사기법으로는 진단결과에 대한 신뢰성확보가 어려운 실정이다. 주기적인 선로순회작업 및 육안점검을 통해 레일표면의 결함을 발견하는 것은 매우 중요하다. 그러나 점검자의 주관적 판단에 의해 레일표면의 결함의 경중을 평가하는 것은 레일 내부의 손상을 예측하기에 상당한 제약이 따른다. 본 연구에서는 레일표면손상에 따른 레일내부 균열특성 관한 연구로서 현장측정에서는 레일표면 손상개소를 선정하여 다양한 손상유형의 시료를 채취하여 레일표면손상 상태를 평가하고 실내시험에서 전자주사현미경(SEM)을 이용하여 레일표면결함 및 내부결함의 상관관계를 분석하고자 한다. 또한 실내시험의 결과와 수치해석 결과를 비교를 통하여 레일표면손상을 분석하였다. 현재 공용중인 도시철도 레일의 균열성장율을 파악하고자 가우시안 확률밀도 함수를 적용하여 분석하였다.

• 보존과학연구
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• 통권22호
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• pp.115-132
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• 2001

No. 3 Tomb of Bogam-ri, in Naju City, Chollanam-do Province, was a site excavated and inspected from 1996 to 1998 and had a various grave forms, including jar-coffins, stone-chambers and stone-cists. Although most of the metal artifacts excavated from it were severely corroded, we could implement microstructure investigation by collecting samples from the iron axes, iron coffin-nails and iron clamps in which the metal parts were remained. The metal structures were inspected by using metallographic microscope and SEM, and fine components analysis was implemented by ICP. To examine the hardness differences in accordance with the structure distribution, we measured the hardness by structures with Vickers hardness testing machine. As a result of the metal structure inspection, most of them were pure iron, ferrite, and also pearlite, cementite and widmannstaten structures were displayed. We could confirm carbonization was formed on the surface of the iron axes-B, iron coffin-nails-B, and iron clamps-A. There was no carbonization in the rest of the artifacts, and it is not certain that whether the carbonized parts were peeled off through extreme corrosion or they were not carbonized when they were made. In the particular part of a blade, the quality of the material was strengthened through processing. Due to the processing re-grain was caused and fine grain particles were formed. As a result of the ICP component analysis, there were no addition atoms because pure irons were used as materials. In the mean time, No. 17 jar-coffin where the iron axes-A are excavated, is chronologically ordered as from the late-fourth century to the mid-fifth century, and No. 1 and No. 2 stone chambers, where the rest of the artifacts were excavated, as the early-sixth century. It was difficult to relate the periodic differences with the manufacture technique artifacts which we inspected because there were no distinct characteristics of the manufacture technique of the metal structures and it is impossible to conclude the artifacts and sites are at the same period although their periods are different.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.38-44
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• 2018

군용항공기는 다양한 임무의 수행을 통한 비행시간 누적과 예상 불가능한 외기 환경에 의한 복합적인 요인으로 구조적으로 취약한 부위에서 피로균열이 발생할 수 있다. 피로 균열은 점차 진전되어 극심한 경우 해당 구조가 파괴될 위험이 있으며 이는 비행 안전성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 항공기 주익과 동체의 연결부위를 보호하기 위해 장착한 페어링 내부의 지지대에서 주기검사 중 균열 현상을 개선하기 위한 일련의 품질개선에 관한 연구를 수행하였다. 균열의 원인파악을 위해 주익 조립 공정에 따른 예하중 발생 여부에 대해 조사하고 파단면 분석을 수행하였다. 또한, 균열의 재발방지를 위해 지지대의 설계를 개선하는 방안을 제시하였고, 응력 및 피로 수명해석을 통해 구조 건전성을 검증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제22권3호
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• pp.1-6
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• 2018

신뢰도기반 설계 및 평가(RBDA) 방법론은 천연가스 배관을 설계하는 최신의 방법 중 하나이다. 신뢰도 목표는 설계와 유지관리 단계에 걸쳐 관계된 한계상태을 충족하는 안전수준을 가지는 지 확인하기 위해 사용된다. 목표 신뢰도는 대누출과 파단과 같은 극한한계상태에 대한 개인적 위험과 사회적 위험에서 사용하는 허용 가능한 위험수준을 적용하여 개발되었다. 본 논문에서 신뢰도 목표는 배관의 생애주기 동안 주기적인 유지관리를 적용함으로써 충족할 수 있음을 보여준다. 사례분석은 국내 천연가스 수송배관에 대한 굴착공사에 따른 손상확률 계산, 부식에 따른 손상확률의 계산, 그리고 재검사 주기의 추정을 포함한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권12호
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• pp.51-60
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• 2005

This paper describes a robust control scheme for high-speed and long stroke scanning motion of high precision linear motor system consisting of linear motor, air bearing guide and position measurement system using heterodyne interferometer. Nowadays, semiconductor process and inspection of wafer or LCD need high speed and long travel length for their high throughput and extremely small velocity fluctuations or tracking errors. In order to satisfy these conditions, linear motor system are widely used because they have large thrust force and do not need motion conversion mechanisms such as ball screw, rack & pinion or capstan with which the system are burdened. However linear motors have a problem called force ripple. Force ripple deteriorates the tracking performances and makes periodic position errors. So, force ripple must be compensated. To maximize the tracking performance of linear motor system, we propose the control scheme which is composed of a robust control method, Time Delay Controller (TDC) and a feedforward control method, Zero Phase Error Tracking Control (ZPETC) for accurate tracking a given trajectory and an adaptive force ripple compensation (AFC) algorithm fur estimating and compensating force ripple. The adaptive ripple compensation is continuously refined on the basis of tracking error. Computer simulation results based on modeled parameters verify the effectiveness of the proposed control scheme for high-speed, long stroke and high precision scanning motion and show that the proposed control scheme can achieve a sup error tracking performance in comparison to conventional TDC control.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권9호
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• pp.1078-1085
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• 2011

Prediction of a minimum crack size for growth, which is defined as a crack size that grows fast enough to keep ahead of its removal by contact wear and periodic grinding, is the most demanding work to prevent rail from fatigue failure and develop cost effective railway maintenance strategy In this study, we investigated the wheel load increment due to a rail defect during a train ran over it, and its effect on the minimum crack size for growth. For this purpose, we developed simulation software based on the Fletcher and Kapoor's "2.5D" model and measured wheel load increment during a train passed over a defect. A maximum contact pressure and contact patch size were calculated by 3D FEM and crack growth analyses were performed by varying two of dominant contact contributors; surface friction coefficient(0.1, 0.2, 0.3 and 0.4) and crack aspect ratio. The minimum crack sizes for growth were calculated from 0.29 to 1.44mm depending on the contact conditions. They were decreasing with increasing surface friction coefficient and decreasing with crack aspect ratio(a/b).

• 비파괴검사학회지
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• 제34권3호
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• pp.211-219
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• 2014

Closed cracks are difficult to detect using conventional ultrasonic testing because most incident ultrasound passes completely through these cracks. Nonlinear ultrasound inspection using sub-harmonic frequencies a promising method for detecting closed cracks. To implement this method, a sub-harmonic phased array (PA) is proposed to visualize the length of closed cracks in solids. A sub-harmonic PA generally consists of a single transmitter and an array receiver, which detects sub-harmonic waves generated from closed cracks. The PA images are obtained using the total focusing method (TFM), which (with a transmitter and receiving array) employs a full matrix in the observation region to achieve fine image resolution. In particular, the receiving signals are measured using a laser Doppler vibrometer (LDV) to collect PA images for both fundamental and sub-harmonic frequencies. Oblique incidence, which is used to boost sub-harmonic generation, inevitably produces various surface waves that contaminate the signals measured in the receiving transducer. Surface wave interference often degrades PA images severely, and it becomes difficult to read the closed crack's position from the images. Various methods to prevent or eliminate this interference are possible. In particular, enhancing images with signal processing could be a highly cost-effective method. Because periodic patterns distributed in a PA image are the most frequent interference induced by surface waves, spatial frequency filtering is applicable for removing these waves. Experiments clearly demonstrate that the spatial frequency filter improves PA images.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.82-88
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• 2018

방어용 무기체계 중 하나인 기만체계는 소모성 방식으로, One-shot system에 해당된다. 주기적 점검을 통해 신뢰도를 유지하며, 발사를 해보아야 정상 작동여부를 확인할 수 있어 고신뢰도가 요구된다. 본 논문에서 분석하고자 하는 기만체계는 개발 시 목표 신뢰도 설정 및 신뢰도 예측 없이 정비주기가 설정되었다. 그러나 현재 군에서 운용 중인 수량이 점점 증가하여 정비주기 최적화 필요성이 대두되었다. 이에 따라 수십 년간 지속적으로 운용된 기만체계의 정비 데이터를 통하여 신뢰도를 분석하고 최적 정비주기를 제시하였다. 2장에서 신뢰도 분석에 사용된 데이터 수집 및 분류방법을 제시하였으며, 분석 방법론에 대해 간략하게 소개하였다. 이를 토대로 3장에서 데이터에 대한 분포 분석 및 적합도 검증을 통해 본 기만체계 정비 데이터는 와이블 분포를 적용 하는 것이 가장 적합함을 확인하였으며, 와이블 분포의 형상 및 척도모수를 추정하였다. 4장에서는 도출된 분포를 통해 백분위수, 생존확률, MTBF 분석결과를 제시하였다. 또한 시간별 신뢰도 분석결과를 통해 적정 정비주기를 도출하였다. 5장 결론에서는 향후 본 연구결과에 대한 향후 활용방안을 제시하였다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.62-69
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• 2016

Current guidance considers that uniaxially loaded specimen with a deep crack is used for the determination of the ductile-to-brittle transition temperature. However, reactor pressure vessel is under biaxial loading in real and the existence of deep crack is not probable through periodic in-service-inspection. The elastic stress intensity factor and the elastic-plastic J-integral which were used for crack-tip stress field and fracture mechanics assessment parameters. The difference of the loading condition and crack geometry can significantly influence on these parameters. Thus, a constraint effect caused by differences between standard specimens and a real structure can over/underestimate the fracture toughness, and it affects the results of the structural integrity assessment, consequentially. The present paper investigates the constraint effects by evaluating the master curve $T_0$ reference temperature of PCVN (Pre-cracked Charpy V-Notch) and small scale cruciform specimens which was designed to simulate biaxial loading condition with shallow crack through the fracture toughness tests and 3-dimensional elastic-plastic finite element analyses. Based on the finite element analysis results, the fracture toughness values of a small scale cruciform specimen were estimated, and the geometry-dependent factors of the cruciform specimen considered in the present study were determined. Finally, the transferability of the test results of these specimens was discussed.