• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.64-69
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• 2018

고속 전자기 성형 (EMF) 과정은 로렌츠 힘과 자기장의 에너지를 기반으로 한다. EMF의 장점은 향상된 성형성, 주름 감소 및 비접촉 성형 등이 있다. 본 연구에서는 전자기 성형을 통한 알루미늄 파이프의 온도에 따른 성형성을 분석하기 위해 전자기-구조 연동해석을 수행하였으며, 온도가 증가함에 따라 전기저항이 커지므로 인해 자속 밀도는 감소하고, 응력-변형률 곡선에서 온도가 높아질수록 유동 응력이 낮아지므로 변형량은 상대적으로 증가함을 확인할 수 있었다.

• 소성∙가공
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• 제14권4호
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• pp.384-391
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• 2005

The nickel-based alloy Nimonic 80A possesses the excellent strength, and the resistance against corrosion, creep and oxidation at high temperature. Its products are used in aerospace engineering, marine engineering and power generation, etc. Control of forging parameters such as strain, strain rate, temperature and holding time is important because change of the microstructure in hot working affects the mechanical properties. Change of the microstructure evolves by recovery, recrystallization and grain growth phenomena. The dynamic recrystallization evolution has been studied in the temperature range of $950\~1250^{\circ}C$ and strain rate range of $0.05\~5s^{-1}$ using hot compression tests. The metadynamic recrystallization and grain growth evolution has been studied in the temperature range of $950\~1250^{\circ}C$ and strain rate range $0.05,\;5s^{-1}$, holding time range of 5, 10, 100, 600 sec using hot compression tests. Modeling equations are proposed to represent the flow curve, recrystallized grain size, recrystallized fraction and grain growth phenomena by various tests. Parameters in modeling equations are expressed as a function of the Zener-Hollomon parameter. The modeling equation for grain growth is expressed as a function of the initial grain size and holding time. The modeling equations developed were combined with thermo-viscoplastic finite element modeling to predict the microstructure change evolution during hot forging process. The grain size predicted from FE simulation results is compared with results obtained in field product.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권5호
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• pp.678-685
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• 2010

STS304와 22APU 스테인리스강에 가스 텅스텐 아크용접을 하였다. 이 경우 두 강의 용접부의 부식특성을 전기화학적 방법으로 검토하였다. STS304 용접금속의 경도(Hv-250)는 22APU 강(Hv-217) 보다 상대적으로 높은 값을 보였다. 22APU의 용접금속과 STS 304의 열영향부의 부식전류 밀도는 다른 용접부위와 비교하여 각각 높은 값이 관찰 되었으며, 이것은 예민화 온도 영역에 있는 STS 304의 열영향부와 22APU의 용접금속에 형성된 크롬탄화물로 크롬결핍이 더욱 활성태의 양극으로 쉽게 부식된 것에 기인하는 것으로 사료된다. 그리고 이들 두 강의 용접금속과 열영향부는 크롬결핍상태에 있는 입자 사이 경계의 선택부식으로 입계부식을 나타내었다. 결과적으로 다른 용접방법의 적용이나 적절한 용접봉 사용은 두 강의 용접부에 대한 내식성을 개선하기 위해서 필요한 것으로 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.112.1-112.1
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• 2011

The back contact solar cell (BCSC) has several advantages compared to the conventional solar cell since it can reduce grid shadowing loss and contact resistance between the electrode and the silicon substrate. This paper presents the effect of the surface texturing of the silicon BCSC by varying the texturing depth or the texturing gap in the commercially available simulation software, ATHENA and ATLAS of the company SILVACO. The texturing depth was varied from $5{\mu}m$ to $150{\mu}m$ and the texturing gap was varied from $1{\mu}m$ to $100{\mu}m$ in the simulation. The resulting efficiency of the silicon BCSC was evaluated depending on the texturing condition. The quantum efficiency and the I-V curve of the designed silicon BCSC was also obtained for the analysis since they are closely related with the solar cell efficiency. Other parameters of the simulated silicon BCSC are as follows. The substrate was an n-type silicon, which was doped with phosphorous at $6{\times}10^{15}cm^{-3}$, and its thickness was $180{\mu}m$, a typical thickness of commercial solar cell substrate thickness. The back surface field (BSF) was $1{\times}10^{20}\;cm^{-3}$ and the doping concentration of a boron doped emitter was $8.5{\times}10^{19}\;cm^{-3}$. The pitch of the silicon BCSC was $1250{\mu}m$ and the anti-reflection coating (ARC) SiN thickness was $0.079{\mu}m$. It was assumed that the texturing was anisotropic etching of crystalline silicon, resulting in texturing angle of 54.7 degrees. The best efficiency was 25.6264% when texturing depth was $50{\mu}m$ with zero texturing gap in case of low texturing depth (< $100{\mu}m$).

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.185-185
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• 2011

기존 장대레일 궤도의 안정성 평가는 궤도 매개변수에 대하여 고정된 안전측의 값을 사용하는 결정론적인 해석에 의존해서 평가되어져 왔다. 그러나 실제현장의 궤도조건은 많은 영향인자들에 의해 그 특성이 불확실하게 변하고 있다. 따라서 온도하중에 의한 궤도 좌굴에 영향을 미치는 궤도 구성인자들의 불확실성 및 임의성을 보다 합리적으로 고려하기 위해서 확률론적 기법을 적용하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 기존 본 연구진에 의해 개발된 장대레일 궤도의 좌굴확률 평가시스템을 이용하여 좌굴 취약도 곡선을 나타내었으며, 궤도 좌굴에 영향을 미치는 주요변수 중 하나인 도상횡저항력에 대한 영향을 분석하였다. 좌굴확률 평가시스템에서는 장대레일 궤도의 좌굴확률을 산정하기 위하여 구조물의 안정과 파괴를 판단할 수 있는 기준을 한계상태방정식으로 표현하고, 이 한계상태방정식으로부터 확률론적 기법 중 하나인 AFOSM(Advanced First Order Second Moment) 방법을 이용하여 파괴확률의 간접적인 지표인 신뢰도지수(${\beta}$)를 통해 좌굴확률을 계산한다. 한계상태방정식에서 구조물의 강도(보유성능)에 해당하는 부분은 궤도의 허용좌굴온도이고, 하중(요구성능)에 해당하는 부분은 레일온도하중으로써 현재 레일온도와 중립온도의 차로 반영된다. 허용좌굴온도 산정에 고려되는 주요변수는 곡선반경(Radius), 도상횡저항력(Lateral Ballast Resista nce), 연직도상강성(Vertical Ballast Stiffness), 궤도 틀림량(Misalignment), 틀림길이(Half Wave Length), 열차운행속도(Velocity)이다. 각 확률변수들이 갖는 확률분포는 모두 정규분포로 가정하였다. 궤도의 기하학적 특성은 곡선반경 5,000m에 대해 고려하였으며, 열차는 KTX의 제원을 사용하여 정지된 상태에서 고려하였다. 틀림량과 틀림길이는 이에 대한 통계적 특성자료가 부족하여 확률변수로 고려하지 않고 결정론적 값으로 취급하였다. 레일온도의 통계적 특성치는 본 연구진에 의해 구축된 기후요소 및 레일온도 DB를 근거로 결정하였으며, 중립온도는 선로관리지침에 따라 $25{\pm}3^{\circ}C$를 기준으로 결정하였다. 또한 도상횡저항력은 실측 데이터를 참고로 하여 평균값에서 10%의 변동량을 갖는 것으로 보고 통계적 특성치를 결정하였다. 도상횡저항력이 좌굴확률에 미치는 영향을 매우 큰 것을 알 수 있었으며, 레일온도 $60^{\circ}C$일 때 도상횡저항력이 증가하면서 감소되는 좌굴확률이 도상저항력이 커질수록 그 감소량이 작아지는 것을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6098-6105
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• 2013

본 연구에서는 해수용 열교환기 적용을 위한 열분사코팅의 종류에 따른 부식특성 및 열전도 성능을 조사하기 위해 실험이 수행되었다. 코팅은 아연과 알루미늄을 열분사코팅한 뒤 실리콘 및 에폭시 수지를 추가 도포한 시편을 선정하였다. 코팅의 부식특성 변화를 관찰하기 위하여 사이클릭 선도변화 측정 및 SEM촬영을 이용하였다. 시편의 열전도 성능을 측정하기 위해서 레이저 확산법을 이용하여 열전도도를 비교하였으며 추가도포를 실리콘으로 한 경우 3 ~ 4% 에폭시로 한 경우 70 ~ 75%의 열전도도 하락이 발생하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제16권3호
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• pp.100-108
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• 2017

In this investigation corrosion behavior of newly developed high-pressure die cast Al-Ni (N15) and Al-Ni-Ca (NX1503) alloys was studied in 3.5% NaCl solution. The electrochemical corrosion behavior was evaluated using open circuit potential (OCP) measurement, potentiodynamic polarization, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques. Potentiodynamic polarization results validated that NX1503 alloy exhibited lower corrosion current density ($i_{corr}$) value ($5.969{\mu}A/cm^2$) compared to N15 ($7.387{\mu}A/cm^2$). EIS-Bode plots revealed a higher impedance (${\mid}Z{\mid}$) value and maximum phase angle value for NX1503 than N15 alloy. Equivalent circuit curve fitting analysis revealed that surface layer ($R_1$) and charge transfer resistance ($R_{ct}$) values of NX1503 alloy was higher compared to N15 alloy. Immersion corrosion studies were also conducted for alloys using fishing line specimen arrangement to simultaneously measure corrosion rates from weight loss ($P_W$) and hydrogen volume ($P_H$) after 72 hours and NX1503 alloy had lower corrosion rate compared to N15 alloy. The addition of Ca to N15 alloy significantly reduced the Al3Ni intermetallic phase and further grain refinement may be attributed for reduction in the corrosion rate.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권8호
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• pp.1732-1741
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• 2020

The structural integrity of welded joints in the reactor pressure vessel (RPV) is directly related to the safety of nuclear power plants. The RPV is made from SA508-III steel in a pressurized water reactor. In this study, we investigated the effects of temperature on the tensile and fracture toughness properties of Chinese SA508-III welded joint in different sampling areas in order to provide reference data for structural integrity assessments of RPVs. The specimens used in tensile and fracture toughness tests were fabricated from the base metal (BM), weld metal (WM), and the heat-affected zone (HAZ) in the welded joint. The representative testing temperatures included the ambient temperature (20 ℃), upper shelf temperature (100 ℃), and service temperature (320 ℃). The results showed that temperature greatly affected the fracture toughness (JIC) values for the SA508-III welded joint. The JIC values for BM and HAZ both decreased remarkably from 20 ℃ to 320 ℃. The fracture morphologies showed that the BM and HAZ in the welded joint exhibited fully ductile fracture at 20 ℃, whereas partial cleavage fracture was mixed in ductile fracture mode at 100 ℃ and 320 ℃. The WM exhibited the ductile and cleavage fracture mixed mode at various temperatures, and the JIC values showed slight changes.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.982-988
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• 2002

철근콘크리트 기둥에서 원형 전단철근에 의한 전단강도 성분을 산정하는 기존의 기준식들은 일반적으로 그 강도를 과대평가하는 경향이 있다. 그 이유는 불연속분포로 이루어진 철근의 배근을 단순한 연속분포로 가정하는 데에서 기인하며, 또 다른 한편으로는 단면이 직사각형인 부재에 사용되는 설계식을 원형 단면에 그대로 적용함으로써 발생한다. 전단철근은 부재에 대각선균열이 발생하면서 그 역할이 시작된다고 할 수 있는데, 원형 단면은 직사각형 단면과는 달리 균열을 가로지르는 지점에 따라 전단력에 저항하는 성분이 달라지기 때문이다. 본 연구에서는 원형 전단철근에 대하여 대각선 균열의 시작점과 그 균열을 가로지르는 전단철근의 개수, 그리고 원형단면 상에서의 저항성분의 변화를 고려한 새로운 강도모델을 제안하고자 하였다. 제안된 모델의 수학적인 해석에 따르면 균열을 가로지르는 철근의 개수가 적을수록 균열의 시작점 및 균열의 수직투영거리가 철근의 배근 간격과 이루는 배율이 철근의 전단저항에 미치는 영향이 크다는 사실을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로 도출된 불연속 모델을 설계에 이용될 수 있는 식으로 단순화시키기 위해 선형회귀법이 이용되었으며, 이렇게 유도된 설계방정식은 수학적 정해의 하한계 값에 부합하는 결과를 가져왔다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권3호
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• pp.510-519
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• 2001

The tensile and fracture toughness tests have been conducted to investigate the degradations of mechanical properties induced mainly by neutron irradiations in Zr-2.5Nb CANDU pressure tube materials operated in Wolsung Unit-1. the tests were performed at room, 150, 200, 250, 300 $\^{C}$ for the irradiated and unirradiated specimens in hot cell. The specimens were directly machined from the tube retaining original curvature using specially designed electric discharge machine(EDM). From the tensile tests of the irradiated specimens, it was found that tensile strength was increased and total elongation was decreased compared to those of the unirradiated ones. The active voltages in the fracture toughness tests for the irradiated showed the discontinuous abrupt increases caused by crack jumping in lower temperature. In the crack resistance curves we found the stable crack growth in the unirradiated, whereas the unstable and three crack growth stages in the irradiated specimens due to the accumulated irradiation defects. The various fracture characteristic values in the irradiated are remarkably lower than those of the unirradiated. Through the fractography, we found in the irradiated that smaller dimple and shorter fissures than the unirradiated, and that the fractured surface had three regions that were flat, transition and slant/shear area. These can explain the difference in the crack growth characteristic values of the irradiated and the unirradiated ones.