• 한국가스학회지
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• 제3권3호
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• pp.39-44
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• 1999

일반강구조물로 많이 사용되고 있는 SM20C, BsC3 및 STC4H에 대하여, 여러 가지 부식환경(지하수($6,000{\Omega}{\cdot}cm$), $0.5\%\;H_2SO_4$ 및 $0.5\%HNO_3$)침지하에서의 부식특성 및 건조상태에서의 찰과마멸특성실험에 의한 이종금속간의 찰과마멸특성을 고찰하였다. 침지시험의 경우, 이들 금속의 전위값은 $HNO_3$, 지하수, $H_2SO_4$ 순으로 크게 나타났으며, BsC3을 제외한 동재금속보다 이종금속의 전위가 높았다. 동종재인 SM20C의 마멸은 회전측의 경우가 이동측보다 약 1.9배 증가하였으며, 이는 마찰력에 의한 표면경화가 그 원인인 것으로 추측된다.

• 한국진공학회지
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• 제4권S2호
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• pp.100-105
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• 1995

Nitrogen implantation process has been applied for improvement of wear resistance of Zircaloy-4 fuel cladding materials. Nitrogen was implanted at 120keV to a total dose range of $1\times 10^{17}$ions/$\textrm{cm}^2$ to $1\times 10^{18}$ions/$\textrm{cm}^2$ at various temperatures between $270^{\circ}C$ and $671^{\circ}C$. The microstructure changes by nitrogen implantation were analyzed by XRD and AES and wear behavior was evaluated by performing ball-on-disc type wear testing at various loads and sliding velocities under unlubricated condition. Nitrogen implantation produced ZrNx nitride above $3\times 10^{17}$ions/$\textrm{cm}^2$ as well as heavy dislocations, which resluted in an increase in microhardness of the implanted surface of up to 1400 $H_k$ from 200 $H_k$ of unimplanted substrate. Hardness was also found to be increased with increasing implantation temperature up to 1760 $H_k$ at $620^{\circ}C$. The wear resistance was greatly improved as total ion dose and implantation temperature increased. The effective enhancement of wear resistance at high dose and temperature is believed to be due to the significant hardening associated with high degree of precipitation of Zr nitrides and generation of prismatic dislocation loops.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.997-1002
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• 2012

수송기기의 연비향상과 에너지 절감을 위하여 자동차 업계를 비롯한 각종 산업 전반에 마그네슘 합금의 적용이 확대되고 있는 추세이다. 조밀육방 격자 구조(HCP)를 갖는 마그네슘 합금의 경우, 낮은 성형성과 강한 소성 비대칭성 및 소성 이방성으로 인하여 실제 부품의 적용에 많은 제약조건이 수반되고 있다. 본 논문에서는 CPB06 항복함수를 이용하여 AZ31의 인장-압축 비대칭성을 모델링하고 이를 이용하여 AZ31 튜브의 압괴해석을 수행하고자 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.192-196
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• 2005

Key part of main equipment in a gas turbine may be likely to be damaged due to operation under high temperature, high pressure, high-speed rotation, etc. Accordingly, the cost for maintenance increases and the damaged parts may cause generation to stop. The number of parts for maintenance also increases, but diagnostics technology fur the maintenance actually does not catch up with the demand. Blades are made of precipitation hardening Ni superalloy IN738 and the like for keeping hot strength. The surface of a blade is thermal-sprayed, using powder with main compositions such as Ni, Cr, Al, etc. in order to inhibit hot oxidation. Conventional regular maintenance of the coating layer of a blade is made by FPI (Fluorescent Penetrant Inspection) and MTP (Magnetic Particle Testing). Such methods, however, are complicated and take long time and also require much cost. In this study, defect diagnostics were tested for the coating layer of an industrial gas turbine blade, using an infraredthermography camera. Since the infrared thermography method can check a temperature distribution on a wide range of area by means of non-contact, it can advantageously save expenses and time as compared to conventional test methods. For the infrared thermography method, however, thermo-load must be applied onto a tested specimen and it is difficult to quantify the measured data. To solve the problems, this essay includes description about producing a specimen of a gas turbine blade (bucket), applying thermo-load onto the produced specimen, photographing thermography images by an infrared thermography camera, analyzing the thermography images, and pre-testing for analyzing defects on the coating layer of the gas turbine blade.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권3호
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• pp.259-266
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• 2019

This paper presents a comparison between experimental measurements and numerical estimations of penetration length of a cement grout injected in discrete joints. In the experiment, a joint was generated by planar acryl plates with a certain separation distance (; aperture) and was designed in such a way to vary the separation distances. Since a cement grout was used, the grout viscosity can be varied by controlling water-cement (W/C) ratios. Throughout these experiments, the influence of joint aperture, cement grout viscosity, and injection rate on a penetration length in a discrete joint was investigated. During the experiments, we also measured the time-dependent variation of grout viscosity due to a hardening process. The time-dependent viscosity was included in our numerical simulations as a function of elapsed time to demonstrate its impact on the estimation of penetration length. In the numerical simulations, Bingham fluid model that has been known to be applicable to a viscous cement material, was employed. We showed that the estimations by the current numerical approach were well comparable to the experimental measurements only in limited conditions of lower injection rates and smaller joint apertures. The difference between two approaches resulted from the facts that material separation (; bleeding) of cement grout, which was noticeable in higher injection rate and there could be a significant surface friction between the grout and joint planes, which are not included in the numerical simulations. Our numerical simulation, meanwhile, could well demonstrate that penetration length can be significantly over-estimated without considering a time-dependency of viscosity in a cement grout.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권4호
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• pp.353-362
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• 2019

Soil-rock mixture (S-RM) is an inhomogeneous geomaterial that is widely encountered in nature. The mechanical and physical properties of S-RM are important factors contributing towards different deformation characteristics and unstable modes of the talus slope. In this paper, the equivalent substitution method was employed for the preparation of S-RM test samples, and large-scale triaxial laboratory tests were conducted to investigate their mechanical parameters by varying the water content and confining pressure. Additionally, a simplified geological model based on the finite element method was established to compare the stability of talus slopes with different strength parameters and in different excavation and support processes. The results showed that the S-RM samples exhibit slight strain softening and strain hardening under low and high water content, respectively. The water content of S-RM also had an effect on decreasing strength parameters, with the decrease in magnitude of the cohesive force and internal friction angle being mainly influenced by the low and high water content, respectively. The stability of talus slope decreased with a decrease in the cohesion force and internal friction angle, thereby creating a new shallow slip surface. Since the excavation of toe of the slope for road construction can easily cause a landslide, anti-slide piles can be used to effectively improve the slope stability, especially for shallow excavations. But the efficacy of anti-slide piles gradually decreases with increasing water content. This paper can act as a reference for the selection of strength parameters of S-RM and provide an analysis of the instability of the talus slope.

• Computers and Concrete
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• 제31권5호
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• pp.433-442
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• 2023

This study presents the visually observed behavior of fibers embedded in concrete samples that were subjected to a flexural bending test. Three types of fibers such as macro polypropylene, macro polyethylene, and the hybrid of steel and polyvinyl alcohol were mixed with cement by a designated mix ratio to prepare a total of nine specimens of each. The bending test was conducted by following ASTM C1609 with a net deflection of 2, 4, and 7 mm. The X-ray computed tomography (XCT) was carried out for 7 mm-deflection specimens. The original XCT images were post-processed to denoise the beam-hardening effect. Then, fiber, crack, and void were semi-manually segmented. The hybrid specimen showed the highest toughness compared to the other two types. Debonding based on 2D XCT sliced images was commonly observed for all three groups. The cement matrix near the crack surface often involved partially localized breakage in conjunction with debonding. The pullout was predominant for steel fibers that were partially slipped toward the crack. Crack bridging and rupture were not found presumably due to the image resolution and the level of energy dissipation for poly-fibers, while the XCT imaging was advantageous in evaluating the distribution and behavior of various fibers upon bending for fiber-reinforced concrete beam elements.

• 한국식품과학회지
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• 제37권6호
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• pp.873-881
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• 2005

본 연구는 전분성 냉동제품의 저장기간 중 발생하는 제품표면의 노화현상과 전자레인지 조리 후 식품표면의 수분증발에 따른 마름(경화)현상 등 제품의 품질저하특성을 일차적으로 원료측면에서 개선하고자 기존에 사용되고 있는 전분성 물성개량제의 첨가효과와 polyethylene(PE)포장에 따른 품질변화를 전자레인지 조리특성과 함께 검토하였다. 첨가원료에 대한 효과는 현재 산업체에서 적용되고 있는 기본반죽조성물에 34종의 첨가원료를 농도별로 혼합하여 증숙 및 전자레인지 가열조리에 대한 기호도 조사로 검토하였다. 기호도 조사로 전분류(TA, ST), 검류(AR, XT), 유화제(E, S1)의 총 6종의 시료가 선별되었으며, 선별된 6종의 첨가원료 중 TA 혼합반죽물이 텍스쳐, 외관, 색감에 따른 기호도가 가장 높은 것으로 조사되었다. 선별된 시료가 첨가된 혼합반죽물의 amylogram 결과, TA 혼합반죽물의 호화개시온도는 $61.5^{\circ}C$로 가장 낮았고, 최고점도는 227 B.U.로 가장 높았다. 노화경향을 예측할 수 있는 setback값 또한 24-79 B.U.까지 낮은 191 B.U.로 노화개선에 효과적임을 보였다. ${\alpha}-amylase-iodine$법을 이용한 노화측정은 전자레인지 가열조리 중 대조구는 31.59%(비포장), 34.52%(PE포장)로 가장 높게 나타났고, 20.08%, 20.48%로 비포장 처리된 E와 TA 혼합반죽물의 노화정도가 가장 낮게 나타났다. 전자레인지 가열조리 처리구에서는 비포장처리 시료보다 PE 포장처리 시료의 노화가 5-10% 정도 노화정도가 심화된 것을 확인하였다. 기계적 물성변화는 증숙조리 시 대조구의 hardness, cohesiveness, springiness, chewiness 등이 높은 경향을 보였다. 전자레인지 가열조리 시에는 증숙처리구보다 hardness, cohesiveness, gumminess. chewiness가 감소하는 경향이 나타났고, 대조구에 비해 hardness는 감소, cohesiveness는 증가하였다. 미세구조변화는 전자레인지 가열조리에서는 대조구가 격자무늬 형태가 붕괴되고 작은 균일한 기공을 갖는 것으로 조사되어 첨가구간의 미세구조 차이를 식별할 수 있었으며, 특히 TA 냉동만두피의 경우 균일한 크기의 기공으로 보아 망상구조의 재배열이 다른 첨가구에 비해 덜 붕괴되었고, 대조구는 기공이 크고 불규칙하였다. 전반적인 TA 전분 첨가구가 전자레인지 가열조리에 의한 품질 저하를 개선하는 것으로 나타났으며, PE 포장조리에 따른 노화억제효과는 크게 나타나지 않았다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권3호
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• pp.19-27
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• 2003

플립칩 전자패키지에서 칩과 기판(PCB)를 연결할 때, 통상적으로 칩쪽은 금속패드/UBM 처리를 기판 쪽은 표면처리를 한 후 솔더로 연결하는데, 이 때 사용되는 UBM이나 표면처리에 따라, 칩/솔더, PCB/솔더에 생성되는 금속간 화합물의 종류와 두께 및 솔더의 조성이 변하게 되어 궁극적으로 솔더 접합부의 기계적 신뢰성에 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 Cu와 Au/Ni의 두가지 금속 패드가 무연솔더의 저주기 피로특성에 어떠한 영향을 미치는 지에 대해 고찰해 보았다. 저주기 피로 실험은 Cu나 Au/Ni이 표면처리 된 기판에 무연솔더 (Sn-3.5Ag, Sn-3.5Ag-1.5Cu, Sn-3.5Ag-XBi(X=2.5, 7.5), Sn-0.7Cu)를 리플로하여 총변위를 변화시키면서 상온에서 시행하였다. 기판의 표면처리에 관계없이 Sn-3.5Ag, Sn-3.5Ag-XCu(X-0.75, 1.5), Sn-0.7Cu 합금이 Sn-3.5Ag-7.5Bi 합금보다 피로저항성이 현격히 좋았으며, Au/Ni 표면처리한 솔더 접합부가 Cu 처리한 경우보다 피로저항성이 뛰어난 것으로 나타났다. 파괴 후 단면을 조사한 결과 계면에 형성된 금속간 화합물 내에 미세균열이 발견되었는데, Cu 표면처리를 사용한 경우 더 많은 미세균열이 생성된 것을 볼 수 있었다. Sn-3.5Ag, Sn-3.5Ag-Cu(X=0.75, 1.5), Sn-0.7Cu 합금의 경우 금속간 화합물 내에 생기는 미세 균열이 거시 균열로 성장하지 않고 파단은 항상 솔더 내부로 일어난 반면. Bi를 함유한 솔더의 경우, 기판의 표면처리에 상관없이 금속간 화합물/솔더 계면으로 균열이 생성 진전되어 다른 솔더합금에 비해 열악한 피로저항성을 나타내는 것으로 보인다. 이것은 Bi의 금속간화 합물/솔더 입계 편석이나 Bi 합금이 다른 합금에 비해 높은 경도값을 가지는 것에 인한 것으로 보여 진다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.53-58
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• 2017

FRP Hybrid Bar는 내부에 강재를 유리섬유와 에폭시 수지가 코팅된 형태로 사용되는데, 인장경화 성능이 있으며, 경량이므로 효과적인 보강재료로 사용될 수 있다. 자외선 및 동결융해에 노출된 에폭시는 표면 열화가 발생하기 쉬우며, 이는 매립된 철근 및 표면의 콘크리트와의 부착력 저하를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 일반철근, FRP Hybrid Bar 및 자외선(UV) 폭로시험을 거친 FRP Hybrid Bar의 외관특성분석을 실시하였다. 또한 각 보강재를 사용하여 콘크리트 인발 공시체를 제조하였으며, 동결융해시험을 실시해 Cycle에 따른 부착성능을 분석하였다. FRP Hybrid Bar는 UV 폭로시험 후에도 표면 산화(Chalking)와 같은 에폭시계 재료의 열화가 나타나지 않았다. 동결융해시험은 120Cycle 및 180Cycle까지 진행하였는데, UV 폭로시험 후 FRP Hybrid Bar를 사용한 공시체는 $241{\pm}kN$ 부착력을 가지고 있었다. 이는 일반철근 대비 약 106.3%수준으로 개선된 부착강도인데, FRP Hybrid Bar 표면의 규사코팅에 따라 부착면적이 증가했기 때문이다. 3가지 조건(일반철근, FRP Hybrid Bar, UV 폭로시험 후의 FRP Hybrid Bar)에 대하여, 동결융해 Cycle이 증가함에 따라 부착력이 크게 감소하지는 않았으나, 코팅된 규사의 박락으로 인해 UV 시험 이후의 동결융해를 거친 조건에서는 실험 편차가 상대적으로 증가하였다.