• 대한금속재료학회지
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• 제48권6호
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• pp.533-542
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• 2010

The specific motivation for joining an Al alloy and Zn-coated steel arises from the need to save fuel consumption by weight reduction and to enhance the durability of vehicle structures in the automobile industry. In this study, the lap joining A6K31 Al alloy (top) and SGARC340 Zn-coated steel (bottom) sheets with a thickness of 1.0 mm and 0.8 mm, respectively, was carried out using the friction stir weld (FSW) technique. The probe of a tool did not contact the surface of the lower Zn-coated steel sheet. The friction stir welding was carried out at rotation speeds of 1500 rpm and travel speeds of 80~200 mm/min. The effects of tool geometry and welding speed on the mechanical properties and the structure of a joint were investigated. The tensile properties for the joints welded with a larger tool were better than those for the joints done with a smaller tool. A good correlation between the tensile load and area of the welded region were observed. The bond strength using a larger tool (M4 and M3) decreased with an increase in welding speed. Most fractures occurred along the interface between the Zn-coated steel and the Al alloy. However, in certain conditions with a lower welding speed, fractures occurred at the A6K31 Al alloy.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.619-625
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• 2007

본 논문은 인천국제공항철도에서 운행하고 있는 전동차의 동적특성시험을 수행한 결과이다. 인천국제공항철도의 직통형 전동차는 국내 처음으로 120km/h로 주행한 차량으로 탈선계수를 공차와 만차로 구분하여 측정하였다. 탈선계수측정결과 탈선에 대한 안전성을 판단할 때 가장 기본적인 지표로 사용하는 탈선계수는 공차 때가 만차 때보다 높게 나타났으며, 공차와 만차 모두 0.8 미만이었다. 속도에 따른 탈선계수는 80km/h를 전후한 속도 대역으로 운행하는 구간이 선로상태가 좋지 않은 구간으로서 탈선계수도 증가하는 것으로 나타났다. 횡압은 공차 때에는 2.1톤 미만이었으며, 만차 때에는 2.4톤 미만으로 발생하였다. 인천국제공항철도 전동차가 120km/h 주행에서도 안전함을 탈선계수 실측에 의해 확인하였다. 그러나 본 논문에서 적용된 평가방법의 경우 시험방법이 복잡하고, 측정장치 설치의 어려움이 있으며, 비용이 많이 드는 단점이 있었다. 따라서 측정이 간단한 방법으로 영업운전에서도 차량의 안전성을 확인할 수 있는 방안이 연구되어야 할 것이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.427-435
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• 2016

본 논문은 트램-트레인 추진용 130kW급 IPMSM 설계에 관한 연구이다. 트램-트레인은 속도 가변 영역이 넓은 특성을 가지고 있다. 그러한 이유로 넓은 속도 가변 특성을 갖는 IPMSM으로 트램-트레인 추진용 전동기로 제안하고, 요구 견인력에 적합한 기초 모델을 설계하였다. IPMSM은 회전자의 형상에 따라 전자기적 특성 및 구조 특성이 상이하게 된다. 따라서 추가적으로 영구자석을 분할하여 Bridge를 추가한 형상으로 변경한 제안 모델도 설계하였다. 기초 모델과 제안 모델을 유한요소해석을 통해 부하 특성 및 구조 특성을 분석하여 최종적으로 트램-트레인 추진용 IPMSM에 만족하는 모델을 도출하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제43권1호
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• pp.25-30
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• 2008

자동차 부싱은 차체로 전달되는 하중을 줄여주는 역할을 하는 자동차 현가장치의 주요 부품으로 바깥쪽 슬리브와 안쪽의 축 사이에서 가운데가 비어 있는 실린더의 형상을 가진다. 차축에 작용되는 힘과 모멘트에 대한 부싱의 상대변위 및 변형각도는 점탄성 성질을 나타내며, 부싱에서 힘과 모멘트와 이에 대한 변위와 변형각도의 관계는 다물체 동역학 시뮬레이션에 매우 중요하다. 본 연구는 자동차 부싱의 회전방향 모드에 대한 모멘트와 변형각도의 점탄성 관계를 변형각도에 의존하는 모멘트 완화함수를 통하여 부싱모델을 완성하였으며, 완성된 점탄성 부싱 모델은 회전방향 모드에 대한 실험값과 비교하여 검증하였다.

• 한국가스학회지
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• 제25권5호
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• pp.52-56
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• 2021

친환경적인 환경과 자동차산업의 발달로 내연기관자동차에서 완전연소를 통해 열효율을 높이고 배기가스를 점감하기 위한 연구를 활발하게 진행하고 있다. 특히 휘발유의 휘발성과 연소특성에 대한 이해로 엔진의 부하와 출력을 높이기 위한 연구가 진행되고, 경유 연료의 증류 및 연소특성을 토대로 매연이나 유해가스 저감과 최적의 효율을 구현하기 위한 연구가 진행 중이다. 따라서 본 연구에서는 한국 산업규격의 석유제품 증류시험방법에 대한 KS M ISO 3045의 내용을 토대로 국내에서 시판되고 사용되는 정유사 4사의 휘발유와 경유를 기반으로 증류실험을 진행하였다. 증류실험으로 증류량에 따른 증류온도와의 상관관계를 확인하고 증류된 연료의 비교를 통해 증류특성에 대한 분석을 실시하여 시험기준에 부합하는지에 대한 적합성을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권8호
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• pp.661-669
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• 2021

종래 우주용 전장품 개발과정에서는 발사진동환경에 대한 탑재 전자소자 솔더 접합부의 피로수명 보장을 위해 기판 상에 보강재를 적용하여 강성을 증가시킴으로써 기판의 동적거동을 최소화하였다. 그러나 종래의 설계는 전장품의 부피 및 무게의 증가를 야기하여 소형/경량화 설계에 한계를 갖는다. 선행 연구에서 제안된 점탄성 테이프 기반 고댐핑 적층형 전자기판은 굽힘변위 저감을 통한 소자의 피로수명 연장에 효과적임을 입증하였으나 고댐핑 부여를 위한 적층구조가 기판에 직접 장착되는 관계로 소자 실장 공간의 효율이 저하되는 한계를 지닌다. 본 연구에서는 전장품 소형/경량/고집적화 설계 구현을 위해 일반 금속 대비 높은 댐핑과 복원 특성을 갖는 초탄성 형상기억합금에 점탄성 테이프를 적용한 적층구조의 초탄성 형상기억합금 보강재 기반 고댐핑 전자기판을 제안하였다. 제안 기판의 기본특성 파악을 위해 정하중시험 및 자유진동시험을 수행하였으며, 랜덤진동시험을 통해 진동환경 하 고댐핑 특성 및 설계 유효성을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1131-1138
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• 2019

부품 또는 제품들의 정전기 방지와 내마모성 및 내부식성 향상, 미각화 등 다양한 목적으로 코팅의 중요성이 증가되고 있다. 코팅막의 두께를 측정하는 방법으로 주로 프로브(probe)로 코팅면을 측정하는 접촉식 측정방식이 이용되는데, 코어의 투자율 변화에 의해 센서 출력 왜곡이나 부하 현상이 발생하여 정확도가 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 비선형적인 특성에 의해 발생할 수 있는 문제점을 최적화된 회로설계와 두께측정 알고리즘을 적용하여 코팅막의 측정 오차를 줄이는 방법을 제안한다. 여러 코팅 샘플을 통한 실험 결과 ${\pm}2%$ 이내의 측정 정확도를 갖는 것을 확인할 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권3호
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• pp.263-269
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• 2019

본 연구에서는 붐 길이를 측정할 수 있는 센서, 붐 및 로더의 좌우측의 경사를 측정할 수 있는 각도센서 그리고 리프팅 시 무게를 측정할 수 있는 로드셀 등의 여러 센서를 장착한 다목적 로더의 특성과 운행에 관련된 데이터 값을 디스플레이하는 시스템을 구현하였다. 시스템의 구성은 다음 각종 센서로부터 값을 읽어와 이를 차량제어기에 보내고 제어기에서 계산한 전복률 결과와 기타 중요한 정보를 디스플레이 장치에 CANOpen 프로토콜을 이용하여 전달하게 하였다. 또한 전복률 계산에 있어서는 다목적 로더의 구조가 중장비에 속하는 크레인의 구조와 비슷하여 크레인 전복률 계산방식을 사용하였으며 좌우 경사도에 따른 전복 위험성은 실험을 통하여 전복가능성이 있는 좌우 경사각을 추출하였다. 본 연구를 통하여 중장비 차량의 상태를 관찰하며 전복 등의 비상 상황을 디스플레이 장치를 통해 사전 인지할 수 있게 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.464-469
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• 2019

테이퍼 롤러 베어링은 큰 부하 하중이 가해져도 안정적으로 차량을 지지할 수 있어서 승합차, 화물차, 열차 등에 핵심적인 구동 부품으로 광범위하게 사용된다. 테이퍼 롤러 베어링 부품 중에서 케이지는 롤러들 사이의 간격을 유지해 주며, 이를 통해서 마찰 방지 및 마모, 발열을 억제하고 윤활을 위한 공간을 제공해주는 등의 역할을 한다. 차량이 주행 중에 공진으로 인해 케이지가 심하게 변형되면 롤러가 원활한 구름 운동을 하지 못하거나, 케이지를 이탈하는 경우가 발생하게 된다. 따라서 베어링의 안정적인 내구성능을 확보하기 위해서는 케이지의 공진주파수를 파악하는 것이 매우 중요하다. 베어링 케이지는 구조적으로 동일한 형상이 반복되는 주기적 구조물로 볼 수 있는데, 이러한 구조물은 제작과정에서 설계 시 의도한 완벽한 기하학적 형상과는 어느 정도의 오차를 가진 형상으로 제작되게 된다. 본 연구에서는 이러한 케이지의 기하학적 불완전성이 동특성에 미치는 영향을 파악하고자 한다. 그 결과 기하학적인 불완전성에 의하여 이상적인 케이지의 고유진동수 부근에서 고유진동수 분리가 발생하며, 그 간격은 기하학적 오차의 크기에 비례하고 모드의 차수가 증가할수록 그 간격도 넓어진다고 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.66-72
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• 2019

동력 집중식 고속 철도차량의 승차감과 주행 안정성 향상 방안으로서 채택한 관절형 대차는 차체와 결합된 기존 독립대차와 달리 객차 사이를 갱웨이 링에 의하여 연결한다. 갱웨이 링은 열차 주행 동안 객차분리를 방지하면서 객차사이 승객 이동에 대한 절대적 안전을 확보되어야 함에도 불구하고, 아직까지 정량적인 내구성 시험기준 설정이 미비하다. 따라서 동력 집중식 고속 철도차량의 승차감과 승객 안전성을 향상을 위해서는 관절형 대차 갱웨이 링에 대한 내구성 평가의 시험기준에 대한 체계적인 연구가 중요하다. 본 연구에서는 고속 철도차량 관절형 대차의 갱웨이 링에 대한 안전성을 검토하기 위하여, 열차 운행조건에 준한 전후, 좌우 및 수직의 3축 모드로부터 7가지 혼합모드 하중조건을 도출하였다. 이 하중조건하에 유한요소해석결과로부터 각 부품들의 안전율은 최소 2.4 이상이다. 또한 변형률-피로수명설계관점에서 내구성 해석을 통하여 피로안전성을 평가하였다. 본 갱웨이 링에 대한 내구성 시험은 혼합모드 하중조건하에 총 4단계의 1,000만 사이클을 수행하였다. 내구성 시험 후에 침투 탐상 검사기법을 이용하여 각 부품의 결함유무를 검토하였다.