• 대한토목학회논문집
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• 제32권5A호
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• pp.267-275
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• 2012

본 연구에서는 철근 콘크리트 벽과 강판 콘크리트 벽이 이질접합 형태로 만나는 구조물의 휨 및 전단거동 특성을 검토하기 위하여 L형과 I형 타입의 실험체를 제작하고 구조실험을 수행하였다. 실험 시, 지진하중 등에 대한 실험체의 동적특성을 확인하기 위하여 Push 및 Pull을 반복하는 싸이클 하중을 구현하고자 하였다. L형 실험체에 대한 면외 휨 실험결과, 실험체의 공칭강도를 초과하는 휨 성능을 발휘하였으며, 이에 따라 설계에 적용된 수직철근의 미겹침 이음길이의 타당성을 확인할 수 있었다. 한편, 강판 콘크리트 벽 내에 수평철근의 배근 유무를 변수로 구성한 두 개의 I형 실험체에 대한 면내 전단 실험결과, 수평철근의 배근 유무에 상관없이 공칭강도를 초과하는 전단 성능을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2859-2865
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• 2011

본 연구에서는 상수도관의 도 송수관등 대형관(700mm 이상)에 주로 사용되고 있는 도복장강관의 품질 및 시공, 유지관리에 영향을 미치는 용접접합의 현황을 조사 분석하고 용접접합의 개선방안에 대하여 연구하였다. 이를 위해 강관의 사용현황 등의 문제점을 조사하고 용접접합별 특성, 그리고 수동 및 자동 용접접합을 비교 분석하여 기술적, 경제적으로 효과적인 방안을 제시하고자 하였다. 본 연구에서 비교 분석한 용접접합별 특성 검토 결과, 상수도 관로의 관경 700mm - 3,000mm의 현장 시공시 자동용접공법이 수동용접공법에 비해 순공사비 대비 평균 9% 절감되며, 용접공정만 비교시에는 평균 13.5% 이상 절감될 것으로 판단된다. 특히, KS상 강관 진원도에 대한 허용치가 크며 대부분 겹치기 이음으로 되어있는 국내 현실에서 작업환경이 열악한 경우 진원확보를 위한 시간이 무한정 소요될 수 있어 실제적인 절감액은 더욱 차이를 보일 것으로 사료된다.

• Composites Research
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• 제14권2호
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• pp.13-21
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• 2001

비강성, 비강도가 우수한 복합재료의 특성상, 기존의 금속 구조물을 복합재료 구조물로 대체 하는 것은 많은 이득을 가져온다. 이 논문에서는 탄소섬유/에폭시 복합재료와 유리섬유/에폭시 복합재료를 이용하여 정적 토크전달 능력, 비틀림 좌굴 하중. 굽힘 1차 고유진동수의 설계 기준을 만족하는 후륜구동 자동차용 일체형 동력전달축이 설계 및 제조되었다. 복합재료 중공축과 알루미늄 요크와의 결합을 위하여 단일 겹치기 접착조인트가 사용되었으며, 접착조인트의 정적 토크전달 능력은 접착길이와 요크두게에 따라 유한요소 해석을 이용하여 계산되었고, 실제 실험결과와 비교되었다. 복합재료 중공축의 정적 토크전달 능력은 Tasi-Wu 파괴지수와 아루미늄 요크와 에폭시 접착제의 비선형 물성을 적용하여 계산되었다. 실험과 해석결과로부터 복합재료 동력전달축의 정적 토크전달 능력은 임계 요크 두께에서 가장 높았으며, 임계 접착길이 이상에서는 포화되었다. 또한 일체형 복합재료 동력전달축은 기존의 2단 분리형 강철 동력전달축과 비교하여 40%의 무게 감소효과를 가져왔다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제5권1호
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• pp.55-59
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• 2004

Spot welding is a very important and useful technology in fabrication of thin sheet structures such as the parts in an automobile. However, because the fatigue strength of the spot welding point is considerably lower than that of the base metal due to stress concentration at the nugget edge, the nugget size must be estimated to evaluate a reasonable fatigue strength at a spot welded lap joint. So far, many investigators have experimentally studied the estimation of fatigue strengths of various spot weldments by using a destructive method. However, these destructive methods poses problems so testing of weldments by these methods are difficult. Furthermore, these methods cannot be applied to a real product, and are time and cost consuming, as well. Therefore, there has been a strong, continual demand for the development of a nondestructive method for estimating nugget size. In this study, the effective nugget size in spot weldments have been analyzed by using thermoelastic stress analysis adopting infrared thermography. Using the results of the temperature distribution obtained by analysis of the infared stress due to adiabatic heat expansion under sinusoidal wave stresses, the effective nugget size in spot welded specimens were estimated. To examine the evaluated effective nugget size in spot weldments, it was compared with the results of microstructure observation from a 5％ Nital etching test.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권2호
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• pp.16-20
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• 2013

Titanium and its alloys have been widely using in the various field of industry application due to high corrosion resistant properties and mechanical properties. Titanium is highly reactive in the high temperature state and the formation of titanium oxide and porosities in the nuggets of fusion welding will results in the degradation of the mechanical properties. For this reason the studies of friction stir welding for titanium have been investigated recently. The FSW zones of titanium were classified by the weld nugget (WN), the linear transition boundary (TB) and the heat affected zone (HAZ). The WN along with titanium parent was characterized by the presence of twins and dislocations. The average grain size and hardness of WN has been changed according to heat input. The grain refinement resulted from the FSW increased the hardness in the stir zone. Sound dissimilar joints between SUS 304 and CP-Ti were achieved using an advancing speed of 50 mm/min and rotation speeds in the range of 700-1100 rpm. Aluminum 1060 and titanium alloy Ti-6Al-4V plates were lap joined by friction stir welding, hence the ultimate tensile shear strength of joint reached 100% of Al 1060. Mg alloy and Ti were successfully butt joined by inserting a probe into the Mg alloy plate with slightly offsetting. But Ti-Al intermetallic compound layers formed at the interface of these joints.

• Composites Research
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• 제21권4호
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• pp.7-14
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• 2008

접착제 이용 결합 조인트의 하중지지 능력 예측 기법은 점착제를 이용한 접합 조인트 설계에 있어서 가장 중요한 기술이다. 본 연구 계면 파괴역학을 이용하여 복합재료/금속 접착 조인트의 하중지시 능력을 예측하는 기법을 소개한다. 구체적으로 복합재료/탄소강 결합의 접착 강도를 계면 균열의 에너지 방출률과 계면 파괴인성치 개념을 사용하여 평가하는 방법을 제시 검증하였다. 계면 균열의 에너지 방출률은 유한요소해선 결과를 이용한 가상 균열 닫음 기법 (VCCT)을 사용하여 계산하였으며, 게면 파괴인성치는 이종재료 ENF (end-notched flexure) 시편을 고안하여 측정하였다. 고안된 이종 재료 ENF 시편을 사용하여 시편의 두께에 상관없이 일관된 Mode II 계면 파괴인성치를 측정할 수 있음과 양면 겹치기 접합 조인트의 특성 에너지 방출률이 측정된 계면 파괴인성치와 일치함을 확인하였다. 따라서 에너지 방출률에 근거한 계면 균열 진전 기준은 접착 조인트의 하중지지 능력을 신뢰성 있게 예측하는 실제적인 설계 도구로서 활용될 수 있다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제5권4호
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• pp.257-262
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• 2019

Lattice steel towers for overhead transmission lines have been replaced by tubular steel poles due to the visual impact of large and complex shape of truss type. Demand for tubular steel poles consisting of a single frame member continues to grow because of its advantages such as visual minimization, architectural appeal and minimal site consumptions. However, there are some constraints on the transportation and construction. As the diameter of tower base has been enlarged, it may exceed minimum height limit required to pass the tunnel in case of land transportation. Also, in a narrow place where it is not easy to secure the installation areas such as mountainous places, there might be some areas wherein it must secure a wide working space so that large vehicles and working cranes will be allowed to enter. In this paper, we presented a vertical separated tubular steel pole, which is a new type of support that can be implemented for general purpose such as mountainous areas or narrow areas to improve the issues raised by breaking away from the conventional design and fabrication methods. Technical approaches for overcoming the limit of the cross-sectional size is to separate and modularize the cross-section of the tubular steel pole designed with a size that cannot be carried or assembled, and to lighten it with a weight capable of being transported and assembled in a narrow space or mountainous area. As a result of this research, it will be possible to enter small and medium sized vehicles in locations where it is restricted to transport by large-sized vehicles. In the case of mountainous areas, it will be possible to divide it into a weight capable of being carried by a helicopter and it will be easy to adjust and fabricate it with individual modules. Furthermore, in order to break away from the traditional construction method, we proposed the equipment that can be applied to the assembly of Tubular Steel Pole without using a large crane in locations where there is no accessible road or in locations wherein large cranes cannot enter. In particular, this paper shows the movable assembling equipment and some methods that are specialized for vertical separated tubular steel pole consisting of members with reduced weight. The proposed assembly equipment is a device for assembling the body of the Tubular Steel Poles. It will be installed inside the support and the modules can be lifted by using the support itself.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권4호
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• pp.318-325
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• 2011

현장에서 시공성이 용이함과 동시에 강도 성능이 뛰어난 steel bar를 이용한 리기다소나무 옹벽을 제작하여 내력평가를 실시하였다. Steel bar를 이용한 목재옹벽은 횡목 4단과 종목 3단으로 적층하였으며, 높이 770 mm, 길이 2,890 mm, 폭 782 mm로 제작하였다. 적층 방법은 18 mm로 선공한 최상단과 최하단 횡목을 Steel bar에 삽입하며, 깊이 64 mm, 폭 18 mm의 슬릿을 낸 나머지 횡목과 종목을 Steel bar에 끼워 넣어 적층하였다. 완성 된 옹벽은 수평 재하 시험을 통한 내력 평가와 화상처리(AlCON 3D OPA-PRO system)를 통하여 구조물의 변형을 측정하였다. Steel bar옹벽에는 1개의 긴 횡목과 2개의 종목으로 구성된 접합부(Type-A)와 반턱으로 이음된 2개의 짧은 횡목이 2개의 종목으로 구성된 접합부(Type-B)가 공존하며, 이들을 각각 3개씩 제작하여 접합부의 압축형 전단내력 평가를 실시하였다. Steel bar옹벽의 수평 재하 시험결과 정각재 목재옹벽(박준철 등, 2010)보다 1.6배 이상의 강도를 나타냈으며, 이때 목재와 접합부의 파단은 발생하지 않았다. 접합부의 압축형 전단 내력 실험결과 Type-A의 평균 최대 하중은 130.13 kN, Type-B의 평균 최대 하중은 130.6 kN으로 측정되었다. 실험 결과 Steel bar를 이용한 목재옹벽은 정각재 목재옹벽보다 시공성이 우수하며 강도 또한 높게 측정되었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제30권2호
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• pp.59-64
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• 2012

Welding is an essential process in the automotive industry. Most welding processes that are used for auto body are spot welding and $CO_2$ welding are used in a small part. In production field, $CO_2$ welding process is decreased and spot welding process is increased due to welding quality is poor and defects are occurred in $CO_2$ welding process frequently. But $CO_2$ welding process should be used at robot interference parts and closed parts where spot welding couldn't. Because of the 0.65mm ~ 2.0mm thickness steel sheet were used in the automotive industry, poor quality of welding area such as burn through and under fill were happened frequently in $CO_2$ process. In this paper, we will study about the penetration depth which gives a huge impact on burn through changing a degree of base metal, welding position and torch angle. Voltage, current and welding speed were fixed but degree of base metal, welding position and torch angle were changed. And Cold- Rolled(CR) steel sheet was used. Penetration depth was analysed by multiple regression analysis to derive approximate calculations. And reliability of approximate calculations were confirmed through additional experiments. As the results of this research, we confirmed the effect of torch and plate angle to bead shape. And we present a possibility that can simulate more accurate to weld geometry, as deduced the verification equations that has tolerance of less than 21.69%.

• Composites Research
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• 제13권4호
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• pp.42-53
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• 2000

차세대 항공기소재로 관심을 가지고 있는 Al 7075/CFRP 적층 복합재인 CARALL(CARbon ALuminum Laminates)하이브리드 복합소재 제조를 위한 중요조건중의 하나인 Al 표면처리조건과 경화방법에 대해 조사하였다. 항공기용 Al 전처리 중 대표적인 것으로 증기탈지, 크롬산 양극산화 피막처리, 황산-중크롬산 나트륨 에칭처리 및 인산 양극산화 피막처리공정이 있다. 본 실험에서는 상기 전처리 공정을 모두 항공 규격에 준해서 실시하여 Lap shear 및 Bell peel strength를 비교함으로써 효과적인 접착강도를 나타내는 표면처리 공정을 찾아내고, 시편의 자연표면상태를 그대로 관찰할 수 있는 AFM(Atomic Force Microscope)장비를 이용하여 각 전처리 시편의 표면형상을 측정함으로써 표면형상과 접착강도와의 상관관계를 고찰 하였다. 그리고 Al 표면처리와 별도로 Al과 접착제 및 탄소섬유 프리프레그를 동시에 경화시키는 방법과 탄소섬유 프리프레그를 미리 경화시킨후 다시 Al과 탄소섬유 라미네이트를 접착필름을 이용하여 재 접착시키는 이차 경화법을 적용하여 상호 접착강도 및 물성을 비교하였다. 또한 이차경화법에서의 오토클레이브 압력 변화와 DMA(Dynamic Mechanical Analysis) 장비를 이용한 접착필름의 유리전이온도($T_g$) 측정을 통해 효과적인 공정압력 및 접착내구성 유지에 필요한 최소 경화시간을 파악하였다. 상기 결과로부터 정밀 치수관리가 필요하며 고접착강도, 내구성 항공기 부품을 제작하기 위한 알루미늄 표면처리 공정과 복합재 경화공정 조건을 제시하고자 하였다.