• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.237-248
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• 2014

TBM의 사양을 설계하고 굴진성능을 예측할 때 실대형 선형절삭시험을 통하여 설계변수를 획득하는 것이 매우 효과적인 방법인 것으로 알려져 있다. 하지만 선형절삭시험을 위해서는 대형 시편을 획득하고 큰 하중용량의 시험을 수행하는 과정에서 상당한 비용과 노력이 소모된다는 단점이 있다. 따라서 선형절삭시험을 대체하는 경험적 예측 모델, 즉 CSM모델과 NTNU모델을 사용하여 몇 가지 지수를 산정하고 이로부터 설계변수를 추정하는 경우가 많다. 본 연구에서는 압입시험 및 세르샤 마모시험을 이용하여 TBM의 사양(추력, 토크)과 굴착에 따라 소요되는 디스크 커터의 개수를 추정하는 방법에 대하여 고찰하였다. 압입시험과 세르샤 마모시험은 TBM의 설계 변수를 추정하기 위한 유용한 시험법이나 그 활용법이 연구 되고 있지 못한 실정이다. 이 연구에서는 압입시험과 세르샤 마모시험결과를 간단한 형태의 지수형태로 도출하고 이를 선형절삭시험 및 실제 굴진자료와 비교하여 상관관계를 도출하고 이로 부터 디스크 커터의 작용력 및 수명을 예측하였다. 또한 이 일련의 계산 과정을 프로그램화 하였으며, 터널의 연장 정보, TBM의 기계정보, 구간별 암석의 물성을 입력변수로 하여 구간별 굴진율과 TBM 사양 및 운영조건, 디스크 커터의 소모개수를 예측할 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.600-605
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• 2002

The keyhole formed by high energy density laser-material interaction periodically collapses due to surface tension of the molten metal in partial penetration welds. The collapse sometimes traps a void at the bottom of the keyhole, and it remains as welding defects. This phenomenon is seen as one cause of the instability of the keyhole during laser beam welding. Thus, it seems likely that improving the stability of the keyhole can reduce voids and uniform the penetration depth. The goal of this work is to develop techniques for controlling laser weld keyhole dynamics to reduce weld defects such as voids and inconsistent penetration. Statistical analysis of the penetration depth signals in glycerin determined that keyhole dynamics are chaotic. The chaotic nature of keyhole fluctuations and the ability of laser power modulation to control them have been demonstrated by high-speed video images of laser welds in glycerin. Additionally, an incident leading beam angle is applied to enhance the stability of the keyhole. The quasi-sinusoidal laser beam power of 400Hz frequency and 15$^{\circ}$ incident leading beam angle were determined to be the optimum parameters for the reduction of voids. Finally, chaos analyses of uncontrolled signals and controlled signals were done to show the effectiveness of modulation on the keyhole dynamics. Three-dimensional phase plots for uncontrolled system and controlled system are produced to demonstrate that the chaotic keyhole dynamics is converted to regular periodic behavior by control methods: power modulation and incident leading beam angle.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.68-75
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• 2000

본 논문에서는 PML 흡수 경계 조건을 만족하는 FDTD법을 이용하여 안테나의 방사 특성 및 EM penet tration 문제를 해석하였다 설린더 위에 탑재된 짧은 모노폴 안테나의 경우 far-field에서의 주 방사 성분인 $E_0(\varphi=90^\circ)$에 대하여, 본 논문에서 제안된 FDTD 해석 결과와 Carter에 의한 정확한 해석적 방법과 서로 비교 해 보았으며 그 결파 두 해석 방법에 의한 결과 값이 서로 매우 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 또한 이렇게 검증된 본 FDTD법을 이용하여 헬기와 같은 복잡한 구조물에서의 EM penetration 문제를 해석 하였다. 헬기의 외부에서 평면파가 입사함에 따라 헬기 내부로 침투되는 전자파 특성을 고찰하였다. 해석 결과, 헬기의 창문 및 측면 출입구를 통하여 입사 전자파의 대부분이 침투되는 특성을 확인하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제28권5호
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• pp.93-98
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• 2010

The properties of GTA weld for ferritic stainless steel have been studied with different $O_2$ contents in Ar shielding gas at the constant welding speed. A small amount of $O_2$ (0.01~1.0%) was mixed in Ar shielding gas in order to improve the weld penetration. The fully penetrated GTA weld was acquired at 160A weld current shielded by pure Ar gas. Addition of oxygen larger than 0.1% made a full penetration at lower weld current than 160A. The small addition of $O_2$ in Ar shielding gas improved the penetration properties of GTA weld because the $O_2$ in the molten pool accelerated the flow of molten pool and changed the flow pattern from outward to inward direction. The impact energy and DBTT (Ductile- Brittle- Transition-Temperature) of the GTA weld shielded by Ar+$O_2$ (less 0.3%) was similar and the corrosion properties of GTA weld was slightly inferior to those of GTA weld shielded by pure Ar gas.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권2호
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• pp.13-20
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• 2019

This study was conducted in order to validate the nose shape factors of projectile in existing impact formulas for high-strength concrete in the event of collision with high-speed projectiles. In order to conduct the high-speed impact experiment, specified concrete strengths of 35, 100, and 120 MPa were prepared and tested in collision with both conical and hemispherical projectiles. The results showed that the measured penetration depth did not decrease linearly as concrete strength increased. Comparing the ratio penetration depth to the kinetic energy of the conical and hemispherical projectiles, the difference in the ratios for high strength concrete was observed to decline as concrete strength increased. However, in the modified NDRC and the Hughes formulas, the difference in the predicted penetration depth of the conical and hemispherical projectiles was constant despite increasing concrete strength. The modified NDRC and Hughes formulas should be improved upon so as to be applied to high strength concrete.

• Fibers and Polymers
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• 제1권1호
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• pp.45-54
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• 2000

Impact behaviors of the large deformable composites of Kevlar fiber reinforced composites of different preform structures have been investigated. An analytic tool was developed to characterize the impact behavior of the Kevlar composites. The image analysis technique, and deply technique were employed to develop energy balance equation under impact loading. An energy method was employed to establish the impact energy absorption mechanism of Kevlar multiaxial warp knitted composites. The total impact energy was classified into four categories including delamination energy, membrane energy, bending energy and rebounding energy under low velocity impact. Membrane and bending energy were calculated from the image analysis of the deformed shape of impacted specimen and delamination energy was calculated using the deplying technique. Also, the impact behavior of Kevlar composites under high velocity impact of full penetration of the composite specimen was studied. The energy absorption mechanisms under high velocity impact were modelled and the absorbed energy was classified into global deformation energy, shear-out energy, deformation energy and fiber breakage energy. The total energy obtained from the model corresponded reasonably well with the experimental results.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.322-327
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• 2020

송탄통 분리형 날개안정철갑탄은 주로 전차체계에서 물리적인 힘으로 장갑 등과 같은 목표물을 관통 및 파괴하는 탄약으로 주로 열화우라늄 또는 텅스텐 중합금 재료를 사용한 관통자가 사용되고 있으나, 가공 및 환경적 측면 등의 이유로 텅스텐 중합금 관통자가 선호되는 실정이다. 텅스텐 중합금 관통자는 재료의 강도 및 인성에 따라 자기첨예화 효과에 의해 관통능력이 결정되는데, 본 연구에서는 인장강도 및 충격에너지에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 관통능력에 대한 기계적 특성치들에 대한 상관분석 결과, 관통능력에 대하여 인장강도는 상관계수 0.721의 비례관계를, 충격에너지는 상관계수 -0.599의 반비례관계를 나타냈으며, 추가적인 열처리 공정을 통하여 재료의 충격에너지가 감소시킴으로써 관통능력이 향상되는 사실을 실험적으로 입증하였다. 텅스텐 중합금 관통자의 관통능력을 향상시키기 위해서는 재료의 연신율을 약 9 % 이상으로, 인장강도를 약 123 kg/㎟ 이상으로 유지하는 것이 바람직한 것으로 나타났으며, 특히 충격에너지를 약 6.8 kg·m/㎠ 이하로 제어하는 것이 관통능력 향상에 있어서 가장 중요한 요소로 생각된다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권3호
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• pp.88-98
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• 1997

Welding defects, such as porosity and spike, have sometimes occurred in deep penetration electron beam welds. These defects are known to be one of the serious problem in electron beam welds. So, effects of active parameters ($a_b$) on bead shape and occurrence of defects in electron beam welds of heavy section 9%Ni steel plates were investigated. Partial penetration welding in flat position, and deep penetration welding of 10 ~ 28mm depth were investigated in this study. It is desirable to select low accelerating voltage and above the surface focus position $a_b$$\geq$1.2 at which a wine-cup shaped bead is obtained to avoid the welding defects such as spike and root porosity. When the accelerating voltage of electron beam was low (90kV), active parameter ($a_b$) did not influence on the bead width, penetration depth and weld defects significantly. However, in case of high voltage ($\geq$120kV), active parameter ($a_b$) was sensitively associated with penetraton depth and weld defects, i.e. when the active parameter (($a_b$) was in the range of 0.6 to 1.0, the depth of penetration was always over the target (23mm), while the depth of penetration was dramatically decreased with further increase of active parameter ($a_b$). The weld defects were decreased with the increase of active parameter $a_b$ resulting in the decrease of energy density of the focused beam in the root part of fusion zone.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.1032-1038
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• 2021

굴진율은 시추작업에서 효율성을 극대화하기 위한 중요한 변수 중 하나이다. 시추효율을 극대화하기 위해서는 시추속도를 향상시키는 것이 필요한데 시추 엔지니어에게 시추 중 문제를 확인할 수 있는 실시간 굴진율 예측이 중요하다. 굴진율은 시추스트링 회전속도, 비트하중, 시추이수 유량과 높은 상관성을 가지고 있다. 이 논문에서는 시추효율매개변수 자료를 통해 학습한 데이터기반 지도학습 모델을 이용하여 굴진율을 예측하였다. 회귀모델의 성능 평가 지표를 통해 비교한 결과 RF 모델의 RMSE가 4.20, MAPE는 9.08%로 예측성능이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 제안한 방법은 실시간 시추운전가이드 시스템 구축 시 굴진율 예측 기반 모델로 활용될 수 있다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.687-699
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• 2018

해저터널의 시공은 육상터널의 시공과 몇 가지 다른 부분이 존재하는데 지하수 이외에 해수가 존재하여 고수압을 받으며, 시공 중 지반보강이 육상터널보다 매우 어려운 점 등이 대표적이다. 그러므로 해저터널 시공 시 시공트러블 발생의 예방은 매우 중요하다. 본 고에서는 서해안 해저 약 60 m에 시공한 소형 슬러리 TBM의 굴진 성능을 분석하기 위하여 대상 지반의 지질학적 특성들과 기계적 특성들을 DB로 구축하였다. 구축한 DB 중 추력, 토크 및 RPM 등이 순굴진율에 주는 영향을 확인하고자 각 변수들 간의 상관분석을 실시하였다. 또한 구축된 DB로부터 비에너지와 FPI와의 상관관계를 분석하고 순 굴진율을 예측할 수 있는 경험식을 제시하였다.