• 한국세라믹학회지
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• 제53권3호
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• pp.349-353
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• 2016

We prepared a number of reaction-bonded silicon carbides (RBSCs) made from various mixing ratios of raw SiC particles, and investigated their microstructure and etch characteristics by Reactive Ion Etch (RIE). Increasing the amount of $9.5{\mu}m$-SiC particles results in a microstructure with relatively coarser Si regions. On the other hand, increasing that of $2.6{\mu}m$-SiC particles produces much finer Si regions. The addition of more than 50 wt% of $2.6{\mu}m$-SiC particles, however, causes the microstructure to become partially coarse. We also evaluated their etching behaviors in terms of surface roughness (Ra), density and weight changes, and microstructure development by employing Confocal Laser Scanning Microscope (CLSM) and Scanning Electron Microscope (SEM) techniques. During the etching process of the prepared samples, we confirmed that the residual Si region was rapidly removed and formed pits isolating SiC particles as islands. This leads to more intensified ion field on the SiC islands, and causes physical corrosion on them. Increased addition of $2.6{\mu}m$-SiC particles produces finer residual Si region, and thus decreases the surface roughness (Ra.) as well as causing weight loss after etching process by following the above etching mechanism.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권9호
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• pp.549-555
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• 2008

The thermal barrier coating must withstand erosion when subjected to flowing gas and should also maintain good stability and mechanical properties while it must also protect the turbine component from high temperature, hot corrosion, creep, and oxidation during operation. In this study we investigated the influence of subsurface layer, $Al_2O_3$ or NiCrCoAIY bond coat layer, on the indentation damage behavior of YSZ thermal barrier coating layers deposited by electron beam physical vapor deposition (EB-PVD). The bond coat is deposited using different process such as air plasma spray (APS) or spray of high velocity oxygen fuel (HVOF) and the thickness is varied. Hertzian indentation technique is used to induce micro damages on the coated layer. The stress-strain behaviors are characterized by results of the indentation tests.

• Tribology and Lubricants
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• 제36권4호
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• pp.244-252
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• 2020

Materials manufactured by powder metallurgy (PM) are widely used in various applications such as water pump, shock absorber, and airplane components due to the reduction in the cost and weight. In this study, tribological properties of carbon steel subjected by surface treatment were investigated. The main purpose is to increase the strength and improve the tribological properties by reducing pores that formed by PM. Moreover, the surface treatment was carried out at room and high temperatures (RT and HT). The surface roughness of the untreated (NON) and treated (AFTER) samples was measured. It was found that the surface roughness was reduced after both the RT AFTER and HT AFTER compared to RT NON sample. The tribological properties of the samples were performed against bearing steel ball under dry conditions. The friction coefficient of the RT NON samples was reduced by 22% and 56% RT AFTER and HT AFTER, respectively. The wear volume of the RT NON sample was also reduced by 43% and 87% RT AFTER and HT AFTER, respectively. Tribocorrosion tests were also performed and it was found that the surface of the RT AFTER, HT AFTER samples was less corroded compared to RT NON sample. The HT AFTER sample demonstrated a relatively higher corrosion potential in comparison with the RT AFTER samples. Hence, it was confirmed that after surface modification the surface roughness and hardness of the samples were significantly improved resulting in improvement in tribological and tribocorrosion behaviors of PM carbon steel.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.79-86
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• 2012

이 연구에서는 콘크리트에 보강된 섬유의 종류 및 함유량이 FRP 보강근 부착강도에 미치는 효과를 조사하였다. 실험체는 3종류의 보강근과 구조용 강섬유, 절곡형 PP섬유와 친수성 PVA섬유를 사용하여 제작하였으며 직접부착 강도시험을 실시하여 부착강도를 평가하였다. 실험 결과 섬유의 종류 및 함유량에 따라 섬유보강 콘크리트와 보강근 사이의 부착강도에 영향을 미침을 알 수 있었다. 섬유의 가교효과로 인해 할렬균열을 제어함으로써 함유량이 증가함에 따라 부착강도가 증가하였으며, 연성 또한 증가하였다. 부착강도 및 연성증가 효과는 강섬유 > PVA섬유 > PP섬유 순으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.171-176
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• 2016

본 논문은 도로안전시설물의 공용중 부식 발생으로 인한 기능 손실을 줄일 수 있는 방안으로 고내식성 용융합금도금 강판을 적용한 도로안전시설물을 제안한다. 고내식성 용융합금도금강판을 적용한 도로안전시설물 제품에 대한 신뢰성 있는 충돌성능 평가 기초자료를 제공할 목적으로 고내식강이 적용된 교량난간 제품에 대한 충돌 시뮬레이션 및 실물 차량 충돌시험 연구를 수행한다. 시뮬레이션 및 실차충돌 시험 결과, 변형률 속도 의존성을 고려할 수 있는 정교한 동특성 재료모델을 도입한 충돌 시뮬레이션을 통해 얻어지는 충돌 거동과 실물 차량 충돌 시험 결과가 매우 유사한 것으로 도출되었다. 본 논문에서 제안된 고내식성 용융합금도금 강판을 적용한 교량난간은 실물 차량 충돌 시험의 충돌성능 평가 기준을 모두 충족시켜 현장 적용을 앞두고 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권4A호
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• pp.279-286
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• 2011

FRP 긴장재는 PS 강연선의 부식 문제를 해결하기 위한 대안으로써 사용될 수 있으며, FRP 긴장재의 재료특성(부착강도, 인장강도, 전달길이 등)은 구조물에 적용하기 위해서 결정되어야 한다. 재료특성 중에 부착은 FRP 긴장재로 긴장된 PSC 구조물에 적용하기 위해 명확하게 요구되어야 한다. 이 연구는 다양한 표면형상을 갖는 FRP 보강재의 부착특성을 연구하였다. 콘크리트의 철근과 강연선 대신에 사용되는 FRP 재료의 부착특성을 결정하기 위해 CAN/CSA S806-02에서 제안된 직접인발 시험을 수행하였다. 강연선, 이형 철근, 6가지 다른 표면 형상을 갖는 탄소 또는 유리섬유 FRP 보강재에 대하여 총 40개의 시편이 제작되었다. 부착실험 결과 각 실험체의 다양한 부착응력-슬립 곡선을 나타냈고, 국내에서 제작된 CFRP 긴장재의 부착특성과 비교하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권7호
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• pp.717-722
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• 2011

본 연구의 목적은 국부감육이 일어나고 있는 위치들을 분석하고, 그와 관련된 난류매개변수를 밝혀내는데 있다. 축소 제작된 배관계 티부분에서의 실험과 수치해석이 이루어졌으며, 실제로 배관계 부품내에서의 유동특성을 유추하기 위하여 그 결과들이 비교 검토되었다. 국부감육율과 난류 매개변수간의 상관관계를 결정하기 위하여 급수가열기 주 배관에서의 티 부품에 대한 수치해석이 수행되었고, 실제적인 국부감육 발생 위치를 찾아내기 위해 알칼리 금속염을 사용하여 감육 유로가시화 실험을 수행하였으며, 이를 기초로 한 난류매개 변수와 국부감육의 두께가 비교 분석되었다. 이러한 결과 값 비교를 통하여 얻어낸 바로는 기하학적 형태에 기인하는 배관 벽면에서의 박리로 인한 반경 방향 유속 Vr이 국부 감육 현상과 가장 연관성이 높은 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제18권2호
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• pp.125-131
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• 2009

경도, 내마모성과 내부식성 등과 같은 금속의 물리적 특성은 이온주입에 의해 인위적으로 제어되어 질 수 있다. 이온주입의 특성을 관찰하기 위하여 분자동역학법을 이용하여 이온과 표면원자사이의 상호작용에 대해 미시적인 원자.분자 스케일로 현상을 모델화하여 수치해석을 수행하였다. 본 연구는 이온주입의 특성을 개선하기 위한 수치해석 연구로써 미시적인 관점에서 이온주입의 프로세스를 관찰하고자 하였다. 이를 위해 주입이온속도에 따른 주입메카니즘과 초기표면온도, 이온분자량 등의 영향을 조사하였다. 그 결과 초기 표면원자층의 온도가 높은 경우에 주입에너지가 어느 값 이상이 되면 오히려 주입확률이 감소하며 또한 비결정질상태인 표면원자층에 대한 이온주입은 양호한 조건의 설정에 따라 더 효과적일 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.105-110
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• 2000

The Micromechanics test is new test method which uses comparatively smaller specimen than that required in conventional material tests. There are several methods, such as small-specimen creep test, the continuous indentation test, and small punch(SP) test. Among them, the small punch(SP) test method has been applied to many evaluation fields, such as a ductile-brittle transition temperature, stress corrosion cracking, hydrogen embrittlement, and fracture properties of advanced materials like FGM or MMC. In this study, the small punch(SP) test is performed to evaluate the mechanical properties at high/low temperature from $-196^{\circ}C$ to $650^{\circ}C$ and the material degradation for virgin and aged materials of 9Cr1MoVNb steel which has been recently developed. The ${\Delta}P/{\Delta}{\delta}$ parameter defined a slope in plastic membrane stretching region of SP load-displacement curve decreases according to the increase of specimen temperature, and that of aged materials is higher than the virgin material in all test temperatures. And the material degradation degrees of aged materials with $630^{\circ}C$ -500hrs and $630^{\circ}C$ -1000hrs are $36^{\circ}C$ and $38^{\circ}C$ respectively. These behaviors are good consistent with the results of hardness($H_v$) and maximum displacement(${\delta}_{max}$).

• 한국재료학회지
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• 제27권10호
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• pp.524-529
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• 2017

The effect of strain aging on the tensile properties of API X70 linepipe steel was investigated in this study. The API X70 linepipe steel was fabricated by controlled rolling and accelerated cooling processes, and the microstructure was analyzed using optical and scanning electron microscopes and electron backscatter diffraction. Strain aging tests consisting of 1 % pre-strain and thermal aging at $200^{\circ}C$ and $250^{\circ}C$ were conducted to simulate U-forming, O-forming, Expansion(UOE) pipe forming and anti-corrosion coating processes. The API X70 linepipe steel was composed of polygonal ferrite, acicular ferrite, granular bainite, and bainitic ferrite whose volume fraction was dependent on the chemical composition and process conditions. As the thermal aging temperature increased, the steel specimens showed more clearly discontinuous type yielding behavior in the tensile stress-strain curve due to the formation of a Cottrell atmosphere. After pre-strain and thermal aging, the yield and tensile strengths increased and the yield-to-tensile strength ratio decreased because yielding and aging behaviors significantly affected work hardening. On the other hand, uniform and total elongations decreased after pre-strain and thermal aging since dislocation gliding was restricted by increased dislocation density after a 1 % pre-strain.