35ft급_알루미늄_선박의 타이타늄 적용을 위한 연구 : A Study on the Design of 35ft Class Aluminum Ship for Titanium Application

이경호 목포대학교 산업기술대학원 2021 국내석사

해양 환경오염의 문제점 중 노후 소형선박의 처리 및 재활용이 국제사회의 화두로 거론되고 있다. 이에 주로 사용되는 F.R.P 의 대체재인 알루미늄은 여러 가지 장점 도 있지만 산화피막이 쌓인 알루미늄 껍질이 제거 되면 염수로 급속히 부식되고 용접부위의 스트레스로 인한 피로 파괴가 이루어 질수 있다. 최근 전기 추진선박의 선체 소재로 알루미늄(H5083)을 사용하는데 전기적 접촉되면 갈바닉 부식이 발생하게 되는데 이를 방지할 수 있는 신소재가 필요하다 이에 좀 더 다양한 신소재를 적용한 선박의 필요성에 의해 타이타늄을 적용하고자 한다. Among the problems of marine environmental pollution, the treatment and recycling of old small ships is being discussed as a hot topic in the international community. Aluminum, which is mainly used as a substitute for F.R.P, has several advantages, but when the aluminum shell with the oxide film is removed, it is rapidly corroded with salt water and fatigue failure due to stress at the welding site can occur. Recently, aluminum (H5083) is used as the hull material of electric propulsion ships, but when electrical contact occurs, galvanic corrosion occurs, and measures to prevent this are required. Therefore, we intend to apply titanium according to the necessity of shipbuilding using more diverse materials.

공리설계와 실험계획법을 활용한 함정용 워터젯추진기 흡입유도관의 정비 프로세스 향상에 관한 연구

임형천 목포대학교 산업기술대학원 2023 국내석사

현대의 선박은 안정적인 운영을 위해 운항 장비 및 운용체계의 수명 간 효율적인 관리가 요구되고 있으며, 운항 선박의 신속한 정비 및 품질보증의 기대 요구치가 상향되는 상황이다. 본 연구에서는 공리적 설계를 바탕으로 워터젯 추진기 흡입유도관의 코팅 프로세스 최적화에 대해 정의하고, 흡입유도관 코팅 프로세스의 단계별 분석 및 상관관계를 확인하였다. 흡입유도관의 개소별 코팅시간 분석을 통해 정비항목별 소요시간을 파악하여 코팅제 도포 과정이 과다 소요시간을 차지해 코팅 프로세스의 중점관리 항목으로 선정하였다. 코팅제 작업의 영향성 파악을 위해 온도와 경화시간을 다른 조건 아래 비교해 박리강도의 영향 요소임을 확인하였고 실험계획법 중 중심합성실험계획을 통해 박리강도 향상을 위한 온도와 경화시간 도출하였으며, 인장강도 실험을 통해 최적 온도와 경화시간을 선정하였다. 코팅제 작업의 최적 온도와 경화시간을 통해 최소 박리 강도를 만족하는 코팅 프로세스를 도출하여 기존 코팅작업 대비 공정 단계 축소와 정비시간 감소의 결과를 확인할 수 있었다. Modern ships are required to efficiently manage operating equipment and operating systems for stable operation and expected the rapid maintenance and quality assurance about the operating vessels. In this study, the optimization of the coating process for an intake-diffuser the water jet propulsion was defined based on axiomatic design. The analysis of each step for the intake-diffuser coating process were confirmed. Through the analyzed the coating time of intake-diffuser, confirmed to the time required for each maintenance item. The coating agent application process took up excessive time, so it was selected as the main management item of the coating process. To determine the effectiveness of coating agent work, the temperature and curing time were compared under different conditions and confirmed the factors influencing peel strength, The temperature and curing time for improving peel strength were derived through reaction surface experiments in the design of experiments(DOE). The optimal temperature and curing time were selected through tensile strength experiments. Based on the optimum temperature and curing time of coating agent work, a coating process that satisfies the minimum peel strength is derived, Compared to the existing coating process, the results of the reduction of the process stage and the reduction of the maintenance time were confirmed.

티타늄 드럼의 열-구조 연성해석을 이용한 용접조건에 관한 연구 : A Study on Welding Conditions Using Thermal-Structural Analysis of Titanium Drum

서광옥 목포대학교 산업기술대학원 2021 국내석사

제지설비의 주요 Nip-roll 공정의 공진 저감 대책 방안에 관한 연구

김민우 목포대학교 산업기술대학원 2016 국내석사

본 논문의 주요 연구는 제지설비의 주요 구간인 제지기(Paper-machine)의 Nip압력을 형성하는 압착(Press)공정에서 발생되는 고질적인 공진 문제로 인하여 설비운영 및 관리에 어려움이 있어, 어떻게 하면 공진변화를 저감시키면서 설비 운영에 효율성 향상에 목적을 두고 진행한 연구결과이다. 공진현상은 다양한 형태로 나타나게 되는 관계로, 공진 원인에 대한 분석, 더불어 원인에 대한 추론, 추론을 증명하기 위하여 진동분석 기법을 기반으로 설비 진단과 운전과 관련된 데이터를 분석하여 공진저감 방안에 대해 결론을 도출하였다. 실험결과에 따르며, 4P 스트렛처 롤(4P Stretcher roll)의 초기 0점 기준 점검이 요구 되였으며, 펠트(Felt)의 초기 인장/압축과정에서 전측/후측 길이에 대한 편차보정이 필요하다. 또한 안정된 속도구간에 대한 설정과 운영이 요구된다. 이를 기반으로 운전초기 보정작업을 진행하고, 그 결과를 측정하였으며, 보정작업을 통하여 공진저감 방안을 제시하였다. 운전조건에 따른 공진실험의 측정결과에 따르면, 운전조건 중에 속도(Speed)변화에 공진 증가/감소함을 확인할 수 있었으며, RUCD 실험을 통하여 운전시 측정되었던 3시간 간격의 운전데이터를 기반으로 최적의 운전조건을 1000m/min~1090m/min 및 1150m/min~1190m/min 사이 값을 선정하였으며, 이 운전조건에서 공진이 감소함을 확인할 수가 있었으며, 이 구간에서 설비의 체계적이 운영이 요구되었다. 최적의 운전조건 및 설비 유지보수 방안 제시를 통하여 효과적인 설비 운영이 가능하게 되었다. 특히 축적된 설비 상태에 데이터 관리를 위하여 신뢰성기반 설비관리 기법의 활용을 통하여 설비수명 연장이 가능할 것으로 판단되었다. 신뢰성기반 설비상태 관리는 설비를 운영하는 회사의 자산 보호의 기능뿐 아니라 인적/물적 자원에 대한 효율성을 극대화시키는 요소로 작용할 것으로 사료된다. This thesis is pointed out not only major segment of paper-manufacturing facility trouble about managing and administrating cause the chronic resonance problem which forms the NIP pressure that occurred in press process, but also how can decrease the resonance problem over increasing the efficiency. Since resonant phenomenon occurs variously so ways, a new method to reduce resonant has been proposed data analysis related to equipment diagnosis and operation based on method for analysis of vibration to prove analysis of resonance and inference of resonance causes. The experimental results showed that inspection of initial standard of 4P Stretcher roll is required and it needs compensating variation on tending side/drive side length in initial tension-compression process of felt. Setting and operation on stable speed section is also need. This process is based on the initial calibration operation, and was measured as a result, it proposed a resonant reduction via a calibration According to the measurement results of the resonance experiments with the driving conditions, the speed variation as the driving conditions was confirmed that the resonance increases/decreases. The optimal operating conditions based on the operation data of the three time intervals were measured during operation by the RUCD experimental results between 1000m/min ~ 1090m/min and 1150m/min ~ 1190m/min were chosen. It was confirmed that resonator has been reduced in the operating conditions and this systematic operation of the facility has been required. Through the best operating conditions and equipment maintenance plan provided, effective plant operation is made possible. In particular, the use of reliability-based facility management techniques to manage data stored in the equipment status has been determined to be the facility life. Reliability-based status management facility is considered to act as an element of asset protection as well as the ability of the company to operate the facility to maximize the efficiency of the human/material resources.

실험계획법을 이용한 양식장용 알루미늄 소형 선박의 선체 구조설계 민감도 평가

이진선 국립목포대학교 산업기술대학원 2024 국내석사

양식장용 알루미늄 소형 선박산업 및 양식장 기자재 산업에서는 해상 양식장에서 육상양식으로 점차 변화해가는 추세이며 이를 기반으로 하는 스마트 양식산업의 변화는 이제 선택이 아닌 필수적인 요소로 다가오고 있다. 이러한 기술 개발을 위해서는 양식장 정보를 자동으로 추출할 수 있는 본 연구대상과 같은 무인 양식장 관리선이 개발되어야 한다. 일반적으로 인력이 승선해서 움직이는 선박과 다르게 무인 선박의 경우 정보 획득을 위한 많은 선박 기자재가 탑재되기에 하중에 대한 영향력을 많이 받는 특징이 있다. 이를 해결하기 위해서는 선박의 안전성을 확보하면서 최적의 설계를 통하여 선박의 무게를 줄이고, 민감도 해석을 통하여 부재별 선박의 안전성에 미치는 데이터를 도출해야 한다. 본 연구는 실험계획법을 통하여 유한요소법 기반으로 구조강도 성능 평가를 실시하고, 선체 구조의 방진 성능 검토를 위해 추진장치의 기진력을 분석한 후 유한요소법을 기반으로 선체 구조의 진동해석을 수행하였다. 새로운 형식의 알루미늄 소형 선박의 구조민감도 해석을 위해 주요 부재의 치수를 3수준 설계 인자로 고려하고 구조강도 평가 응력, 진동주파수 및 중량을 응답치로 설정하여 전인자 실험계획법, 직교 배열 실험계획법, 랜덤 실험계획법을 각각 적용하여 민감도 해석을 수행하였으며 민감도 해석을 통해 주요 부재별 응답치에 대한 정량적 영향도를 분석하였고, 실험계획법 상의 설계 행렬로부터 최소 중량 설계안을 제시하였다. The aluminum small ship industry for fish farms and the equipment industry for fish farms are gradually changing from marine farms to land farming, and the change in the smart aquaculture industry based on this is now approaching as an essential factor, not an option. For such technology development, an unmanned fish farm management ship such as this study subject that can automatically extract fish farm information should be developed. In general, unlike ships that move on board with personnel, unmanned ships are characterized by a lot of influence on loads because they are equipped with many ship equipment for information acquisition. To solve this problem, it is necessary to reduce the weight of the ship through optimal design while securing the safety of the ship, and to derive data that affect the safety of the ship by member through sensitivity analysis. This study conducted a structural strength performance evaluation based on the finite element method through the experimental planning method, analyzed the vibration force of the propulsion device to review the vibration performance of the hull structure, and performed vibration analysis of the hull structure based on the finite element method. For the structural sensitivity analysis of a new type of aluminum small ship, the dimensions of major members were considered as three-level design factors, and the structural strength evaluation stress, vibration frequency and weight were set as response values. Sensitivity analysis was performed by applying the all-factor experimental planning method, the orthogonal arrangement experimental planning method, and the random experimental planning method, respectively. Through sensitivity analysis, quantitative impact on response values for each major member was analyzed, and a minimum weight design plan was presented from the design matrix of the experimental planning method.

OLED 패널 봉착용 Zr2WP2O12,(ZrO)2P2O7 세라믹 필러 분말 제조

김남옥 목포대학교 산업기술대학원 2014 국내석사

ZrW2O8 ceramic including P2O5 and (ZrO)2P2O7 ceramic can be used as a ceramic fillers in the OLED panel sealing material for control of thermal expansion coefficient. In this study, the synthesis processing and properties of the ceramic powders were examined through solid-state and PVA solution synthesis methods. Zr2WP2O12 powder, which has a negative thermal expansion coefficient, was synthesized by a solid state reaction with ZrO2, WO3 and NH4H2PO4 as the starting materials. The synthesis behavior was dependent on the solvent media used in the wet mixing process. The Zr2WP2O12 powder prepared with the solvent of D.I. water was fully crystallized at 1200℃ showing a sub-micron particle size. According to the results obtained from thermal analysis, a ZrP2O7 was synthesized at low temperature of 310℃, and then reacted with WO3 at 1200℃. The stable Zr2WP2O12 powder was synthesized under only long time holding of 8 h at 1200℃ in solid-solution synthesis method. However, in the case of PVA solution method, the synthesis was completed under 1 h holding at 1200℃. The densified Zr2WP2O12 ceramics showed a negative thermal expansion coefficient of -3.4 × 10-6/℃. (ZrO)2P2O7 powder was also successfully synthesized through PVA solution method. The powder was not synthesized by solid reaction method. In the process, firing temperature and PVA content strongly affected the crystallization behavior and final particle size. A stable α-phase (ZrO)2P2O7 was synthesized over the firing temperature of 1200℃ and β-phase (ZrO)2P2O7 was observed with un-reated ZrO2 phases in the firing temperature of lower than 1200℃. In the PVA content effect, the powder prepared from 12:1 mixing ratio showed a stable α-phase (ZrO)2P2O7, however, β-phase was co-existed at relatively higher PVA content. The synthesized α-phase (ZrO)2P2O7 powder showed an average particle size of 100 nm and a negative thermal expansion coefficient of -2.5 × 10-6/℃. Keyword : Zr2WP2O12, (ZrO)2P2O7, Thermal expansion, PVA solution method, Crystallization, Ceramic filler. 세라믹 제조 공정에서 음의 열팽창계수 (NTE : negative thermal expansion)를 갖는 세라믹 재료들은, 재료의 특성상 한 가지 조성으로 사용되기 보다는, 혼합 성분으로 사용되어 재료의 열팽창을 낮추는데 활용된다. 본 논문에서는 OLED 패널 봉착용 무기소재 개발에 있어, 열팽창계수의 조절을 위하여 ZrW2O8 계에 산화인(P2O5)이 포함된 음의 열팽창계수를 갖는 Zr2WP2O12 분말 및 (ZrO)2P2O7 분말의 고상합성 및 PVA 용액 합성법에 대하여 연구하였다. Zr2WP2O12 분말의 경우, 고상합성법에 의하여 1200℃에서 4h 유지한 분말은 연두색상을 보였으며, 이것은 합성반응에 참여하지 않은 잔유 산화텅스텐 때문이라 생각된다. 합성을 위한 충분한 시간을 끌어주기 위해 8h 유지하였고, 그 결과 백색의 순수한 Zr2WP2O12 세라믹스를 제조할 수 있었다. PVA 용액 합성법에 의해 제조된 Zr2WP2O12 분말은 1200℃에서 유지시간을 1h과 4h으로 달리하여 열처리하였고, 그 결과 1h의 유지시간으로도 동일한 Zr2WP2O12 결정상이 관찰되었으며 백색의 순수한 Zr2WP2O12 분말을 얻을 수 있었다. 합성된 Zr2WP2O12 분말은 200℃ 까지 -3.4×10-6/℃의 확연한 음의 열팽창 거동이 관찰되며, 이 후로는 거의 0에 가까운 열팽창 거동을 보였다. (ZrO)2P2O7 분말의 경우, PVA 함량 12:1의 분말을 열처리 온도를 달리하여 합성한 결과 1200℃이상에서 4시간 열처리 한 경우 잘 발달된 α상의 (ZrO)2P2O7 결정상을 보이는 세라믹스 제조가 가능하였다. 1200℃ 동일한 열처리 조건에서 PVA 함량을 달리한 결과, 12:1의 혼합비에서 잘 발달된 α상의 (ZrO)2P2O7 분말이 합성되었다. PVA 함량이 이 보다 많을 경우 (8:1, 4:1) β상의 (ZrO)2P2O7가 α상과 공존하였다. PVA 용액 합성법에 의해 제조된 α상 (ZrO)2P2O7 분말은 약 100 nm의 미세한 입자크기를 보였으며, PVA 함량이 많을수록 응집된 분말 형태를 보였다. 합성된 α상의 (ZrO)2P2O7은 -2.5ⅹ10-6/ ℃의 음의 열팽창계수를 보였으며, 열팽창을 낮추기 위한 세라믹 필러로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

트레일러를 위한 4-Motion 독립현가형 액슬 개발

최윤창 목포대학교 산업기술대학원 2021 국내석사

주 5일제 및 워라벨 문화 확산에 따른 개인 여가시간 증가 등으로 꾸준히 캠핑시장에 대한 수요가 증가하고 있으며, COVID-19 상황에서도 그 열기는 식을 줄 모르고 이어지고 있는 상황이다. 하지만 증가하는 수요와 유저의 Needs에 비하여 산업현장은 영세하고 기술력도 부족한 실정이다. 자동차 시장과 상용차 시장의 경우 주행안정성 및 승차감을 위하여 독립현가형 액슬을 적용하는 경우가 증가하고 있고, 미국이나 호주 등 캠핑 트레일러 선진국에서는 오프로드 트레일러에 독립현가형 액슬을 장착하는 실정이다. 국내에서는 독립현가형 액슬 설계 노하우나 개발 경험이 없는 상황에서 개발을 추진하는 것에 막대한 개발비용과 기간이 소요되어 개발이 이루어지지 않고 대부분 일체형 액슬을 적용하거나 일부 수입되는 독립현가형 액슬을 장착하고 있다. 따라서 본 논문 연구에서는 캠핑 트레일러 독립현가형 액슬 개발에 적합한 설계 방법 및 절차를 연구하고, 개념설계안의 작성 및 평가를 통하여 최종 설계안을 선정하고, 상세설계에서 부품별 세부 치수를 결정하고 설계 검증을 실시하였으며, 시제작 및 시험평가를 실시하였다. 연구 내용 및 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 역설계 방법론을 통한 설계 절차 및 방법에 대한 연구를 실시하였으며 유사제품에 대한 자료 조사를 실시하고 유사제품을 구입, 분석하여 연구를 시작하였다. 둘째, 유사제품 분석을 통한 설계 기준 및 시험평가기준을 도출하였으며 이를 토대로 본 연구와 부합되는 독립현가형 액슬을 제작하기 위하여 수정 설계 작업 및 가공을 통하여 연구의 타당성을 검토하였다. 셋째, 이를 토대로 독립현가형 액슬 대해 CAD 프로그램을 활용한 개념 설계를 실시하고 구조해석을 실시하고 이의 결과를 토대로 수정설계 및 구조해석을 통하여 최종 설계 도면을 작성하였다. 넷째, 최종적으로 설계된 도면을 바탕으로 Solidwork를 이용한 3D 모델링 실시하였고 구조해석 프로그램을 이용한 구조해석을 통한 설계 신뢰성 확보하였다. 다섯째, 최종 설계도면을 바탕으로 평가기준에 적합성을 확인하기 위하여 생산도면을 통한 부품 시제작하고 테스트하여 최초 연구 개발하고자 하는 성능 구현 및 제품 안정성, 신뢰성을 확보하였다. 본 연구를 통하여 캠핑 트레일러에 적용 가능한 독립현가형 액슬에 대한 설계, 제작기술, 설계방법, 설계기준, 시험평가방법 및 기준, 개발방법 및 절차 등에 대한 필수적인 관련 핵심기술을 확보하였으며, 향후 추가적인 연구를 통해 다양한 트레일러 적용 가능한 독립현가형 액슬을 개발할 수 있는 기반을 마련하였다. Demand for the camping market is steadily increasing due to the five-day workweek and increased personal leisure time due to the spread of the work-label culture, and the heat continues to cool down even in the COVID-19 situation. However, compared to the growing demand and needs of users, women's industrial sites are small and lack technical skills. In the automobile market and commercial vehicle market, independent suspension axles are increasingly applied for driving stability and ride comfort, while off-road trailers such as the U.S. and Australia are equipped with independent suspension axles. In Korea, it takes a huge amount of development costs and time to promote development without any experience in designing independent string axles, and most of them are either integrated or partially imported. Therefore, in this paper, design methods and procedures suitable for the development of camping trailers independent standing axles, final designs were selected through the preparation and evaluation of conceptual designs, detailed dimensions by part, and design verification were conducted. The summary of the study and the results is as follows. First, we conducted research on design procedures and methods through reverse design methodology, conducted data surveys on similar products, and started research by purchasing and analyzing similar products. Second, the design criteria and test evaluation criteria were derived through analysis of similar products, and the feasibility of the study was reviewed through modification design work and processing to produce independent axles consistent with this study. Third, based on this, conceptual design using CAD programs was conducted for independent standing axles, structural interpretation was conducted, and final design drawings were prepared through modified design and structural interpretation based on their results. Fourth, based on the finally designed drawings, 3D modeling was carried out using Solidwork, and design reliability was secured through structural interpretation using structural analysis programs. Fifth, in order to verify the conformity of the evaluation criteria based on the final design drawings, the production drawings were produced and tested to achieve the first R&D performance, product stability, and reliability. Throughout this study, we have secured essential related core technologies for design, fabrication, design method, design criteria, test evaluation method and criteria, development method and procedures applicable to camping trailers.

스패터 추적 알고리즘을 이용한 GMA 용접품질 실시간 모니터링에 관한 연구

서영종 목포대학교 산업기술대학원 2020 국내석사

Welding technology is a fundamental basis that determines the performance and life of nuclear power plants. The piping is more complicated than normal industrial plants and has more welded parts. It is necessary to have overall technical capabilities ranging from design, manufacturing, and construction to cultivate a competitive foreign nuclear industry. As the power generation equipment manufacturing part consists of welding more than half of the whole process, welding technology has an absolute influence on enhancing competitiveness. This quality of welding relies on the performance of the welding system, skilled manpower, and quality of welding materials, so it seems that more active policy support is needed. In particular, high-performance materials and higher-level welding techniques are required to prevent corrosion defects, etc., occurring in the use of equipment. When manufacturing nuclear power plants of nuclear reactor pressure vessels and piping systems, welding techniques in which welding defects, residual welding stress and welding strain are extremely reduced are required. High efficiency and cost reduction welding technology is required. In addition, when welding for repair and replacement during operation of the reactor, the working environment is extremely poor due to accessibility to the welding area, welding posture, and radiation regulation, and advanced remote and automated welding technology is essential. As the domestic and foreign competitiveness in the manufacturing technology of nuclear power plants increases, it is necessary to establish stable welding technology for nuclear power plants with high efficiency, safety, and reliability. Therefore, this study was performed by using a flat plate of SS400 with a standard size of 400×400×15mm by GMA welding experiment to induce optimization of the nuclear power plant manufacturing process by machine learning. The final goal was to develop a defect model to reduce spatters in the welding area by using real-time experimental data obtained during the GMA welding process. A model is developed to predict the defects and quality using correlation analysis of process variables and spatters of welding and machine learning techniques (CHMM, MD). To verify the reliability of the developed defect prediction model, the welding spatter obtained from the actual welding experiment and the prediction model are compared and analyzed, and the accuracy is evaluated. Finally, the process variables measured in real time during the welding experiment and the spatter of the welding part predicted by the optimal model were applied. Real-time accuracy is analyzed through decomposition analysis, and reliability is verified by comparing the welding spatter and prediction model obtained from the actual welding experiment. 원자력 발전설비에서 용접기술은 성능과 수명을 좌우하는 원천적인 바탕에 해당한다. 일반 산업플랜트에 비해 배관계통이 매우 복잡하고, 많은 용접부위를 갖게 된다. 대외 경쟁력 있는 원자력 산업을 육성하기 위해서는 설계, 제작 및 시공에 이르는 전반적인 기술적 역량이 필수적으로 요구된다. 또한 전체 공정의 절반 이상이 용접으로 이루어지고 있는 관계로 용접기술이 원자력 발전설비의 경쟁력 제고에 절대적인 영향을 미친다. 이러한 용접 품질은 용접 시스템의 성능, 숙련된 인력, 용접재료의 품질 등에 의존하고 있기 때문에 보다 적극적인 정책적인 지원이 필요한 것으로 보인다. 특히 용접과정에서 발생하는 용접부 부식 결함 등을 방지하기 위해서는 고성능 재료와 더 높은 수준의 용접기술이 요구되고 있다. 원자로 압력용기, 배관 계 등 원자력 발전 설비는 그 제조 시 용접 결함, 용접 잔류응력 및 용접변형이 극도로 저감된 용접기술, 고능률이며 가격 절감의 용접기술이 요구되고 있다. 또한 원자로 가동 중의 보수, 교체를 위한 용접 시는 용접 부위로의 접근성, 용접자세, 방사선 규제 등으로 작업 환경이 극도로 열악하여 고도의 원격, 자동화 용접 기술이 필수적이다. 원자력발전 설비의 제조기술에 대한 국내외 경쟁력이 심화됨에 따라 고효율, 안전성, 신뢰성을 갖춘 원자력 발전 설비의 안정된 용접기술이 시급하게 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 머신러닝 기법으로 원자력 발전설비 제조공정의 최적화 유도를 위하여 400×400×15mm 규격의 SS400의 재질의 평판을 사용하고 GMA 용접공정시 획득한 실시간 실험 데이터를 활용하여 용접부 스패터 저감 결함모델 개발을 최종목표로 하였다. 이를 위해 다양한 조건에서의 GMA 용접실험을 수행하고, 실시간으로 획득한 데이터를 활용하여 공정변수와 용접부 스패터의 상관관계 분석 및 머신러닝 기법(CHMM, MD)을 이용하여 결함과 품질을 예측하는 모델을 개발한다. 실제 용접실험에서 얻은 용접부 스패터와 예측모델을 상호 비교·분석 통하여 정확도를 평가한다. 마지막으로 용접실험 중 실시간으로 측정한 공정변수와 최적모델이 예측한 용접부 스패터를 이용하여 분해분석을 통해 실시간 정확도를 분석하며 실제 용접실험에서 획득한 용접부 스패터와 예측모델을 비교하여 신뢰성을 검증하고자 한다.

유사 안정화 CaO 내화물을 이용한 경량골재 제조

김치선 목포대학교 산업기술대학원 2016 국내석사

최근 세라믹 파이버 내화물이 발암물질로 분류됨에 따라 새로운 경량성을 가지는 소재 중 알루미나와 칼시아를 소결시켜 얻어지는 Bonite는 calcium hexaluminate (CaAl12O19 또는 CaO·6Al2O3, CA6)로 자연상태의 광물로는 Hibonite로 불리운다. 이 재료는 높은 내화도, 높은 열충격, 부식에 대한 높은 저항을 보이며 기종의 고온절연 재료가 지닌 짧은 사용수명에 반하는 우수한 물성을 지니고 있어 세라믹 분야, 시멘트 분야, 석유화학분야에서 많은 관심을 가지고 있는 소재이다. 특히 건축구조재료 분야에서 최근까지 많은 건축물들이 시멘트에 의존하고 있는 실정에, 자중이 무겁다는 단점과 내화도가 좋지 않다는 점을 해결하기 위하여 Bonite를 사용한 고온용 경량골재의 개발이 눈여겨지고 있다. 본 논문을 통해 자체 제작한 Bonite에 여러 가지 고온용 골재 재료를 혼합한 후 무기바인더를 첨가하여 경량성 골재 제조조건을 고찰하였다. 미세한 분말형태의 Bonite가 함유된 골재용 분말에 potassium silicate 및 sodium silicate를 무기바인더로 첨가하여 성형체를 제조하였고, 제조된 골재의 미세조직 관찰과 강도 테스트를 통하여 무기바인더 첨가량에 따른 물리적 변화를 고찰하였으며, 고온 단열재료로써 필요한 물성들을 분석하였다. 본 연구는 Bonite를 기반으로 무기바인더를 활용한 비교적 높은 기공율과 압축강도 및 내열성을 보이는 고온에서 활용 가능한 경량골재의 제조공정 확립에 의미가 있다. A new lightweight material, Bonite (CaAl12O19 or CaO·6Al2O3, CA6), which is synthesized by sintering calcium oxide and alumina, and called Hibonite as nature mineral, has been interested because of the lightweight refractory made from ceramic fiber are classified as a carcinogen. Bonite has several advantages such as high thermal resistance, excellent thermal shock resistance and high resistance to corrosion, so the material is attractive in the fields of ceramic, cement and chemistry showing superior properties than conventional insulation materials. In particular, the lightweight aggregates fabricated using Bonite are gradually focused in the field of high-temperature lightweight aggregate due to the such good properties of light weight and high thermal resistance. In this study, the fabrication processes for lightweight aggregate with Bonite and several inorganic binders are examined. The lightweight aggregate consisted of fine Bonite powder and another aggregate materials was mixed with water and sodium silicate or potassium silicate with various amount change. The physical properties of the fabricated lightweight aggregates were examined through the microstructure study and strength test. Finally, the required properties as a high-temperature lightweight aggregate was considered with the obtained analyzed data. This study will give a useful information about fabrication process of high-temperature lightweight aggregate based Bonite which has relatively high porosity, high compressive strength and good thermal resistance.

도계 공정 시스템의 문제점 분석 및 개선 방안 연구

송승훈 목포대학교 산업기술대학원 2016 국내석사

In order to operate chicken slaughtering process system, various facilities shall be constructed, and main facilities are constituted with chicken slaughtering process facility and supporting facility. The chicken slaughtering process facility can be divided into automatic live chicken inputting process, killing process, internal organs removing process, cooling process, automatic sorting process, and randering process, and supporting facility can be divided into air compressing facility, boiler facility, air conditioning & refrigerating facility, vehicle disinfecting facility, and draining facility. Recently, there are many companies which expand the chicken slaughterhouse, however, if the work is conducted in a short period of time without sufficient design and examination, there will be the occasions of erroneous or omitted construction, and as a matter of fact, additional cost is generated due to the damage and deterioration caused by improper operation of facility or handling by worker. In addition, there are the cases that problem will be occurred later due to the insufficiency of technical capability of technician participated to the expansion of chicken slaughterhouse. On account of these problems, this study is performed to have a contribution, however small it may be though, for constructing and operating the chicken slaughtering facility in the future by studying the problems for the facilities required for the expansion of chicken slaughterhouse and illustrating the related examples. In this study, the portion from which problems were occurred while conducting the maintenance for 2 years for the facilities of a company which was expanded recently is investigated, and the facilities to be improved right now and the facilities to be constructed additionally are presented. In conclusion, the problems for the chicken slaughtering process facility and supporting facility shall be minimized by the supervision and inspection of manager from the initial expansion stage of factory, and continuous management and inspection shall be conducted so that the budget of company will not be wasted.