플랜트를 설계할 때 반드시 고려해야 할 중요한 안전 요소는 과압 유발 폭발의 방지이며, 플랜트 구성품 내의 가압 유체로 인해 많은 플랜트가 이에 취약하다. 조종식 압력 안전밸브(pilot-operated pressure relief valve)는 용기와 배관 내부에서 형성된 과압을 배출(venting)하기 위한 핵심 장치이다. 조종식 압력 안전밸브는 구조가 매우 복잡하므로, 그 설계와 제작은 철저히 연구되어야 한다. 본 연구에서는 조종식 압력 안전밸브의 설계 및 제작 공정의 용이화를 위해 간소화된 구조를 제안하고, 설계 변수들이 설계 및 제작 공정에 미치는 영향을 예측할 수 있도록 해당 설계 변수들의 유효 범위를 규정하였다. 규정된 범위는 다음과 같이 수치 유동 해석 및 실험으로 검증하였다. 먼저, 주 밸브가 개방되지 않는 최대 오리피스(orifice) 직경을 계산하고, 강한 충격파의 영향에 저항할 수 있는 최소 오리피스 직경을 조사하였다. 또한 다양한 압력 조건에서 주 밸브의 안정적인 개방과 폐쇄를 보장하는 오리피스 직경 범위를 정의하였다. 본 연구에서 규정한 설계 변수의 유효 범위는, 제안된 간소화 구조의 설계를 통해 다양한 압력 조건에서 조종식 압력 안전밸브의 안전한 운전을 보장하는 데 활용될 수 있다.

이는 군사 및 민간 응용 분야 모두에서 저비용 경량 열화상 센서에 대한 광범위한 요구를 의미한다. 마이크로캔틸리버를 이용한 미세기계적 광학 및 적외선(IR) 검출의 타당성이 입증되었다. 마이크로캔틸리버는 가시 및 적외선 복사에 대한 단일 및 다중 소자 센서 개발을 위한 단순한 구조를 제공하며, 양자 또는 열 검출기에 비해 더 작고, 더 민감하며, 비용이 낮다. 열 흡수층으로 코팅된 마이크로캔틸리버는 비메탈 효과에서 기인하는 비등가 응력으로 인해 휨(bending)을 겪는다. 본 논문은 자동화 공정 제어 응용을 목적으로 하는 비냉각(mim cooled) 마이크로가공 실리콘 열화상 장치를 보고한다.

TiNi 합금 섬유를 사용하여 형상기억효과를 통해 재료의 원래 형상을 복원하였다. 형상기억합금은 금속기지 복합재 내에서 중요한 역할을 한다. 형상기억합금은 금속기지 복합재에서 균열의 전파를 제어할 수 있으며 복합재의 인장강도를 향상시킨다. 본 연구에서는 열간 프레스법으로 TiNi/Al6061 형상기억합금(SMA) 복합재를 제조하였고, 강도 향상을 위해 롤러로 압연하였다. TiNi 합금 섬유의 체적분율을 각각 0%, 3.2%, 5.2%, 7%로 하여 네 종류의 시편을 제작하였다. 본 방법으로 제조된 TiNi/Al6061 SMA 복합재에 대해 피로 시험을 수행하여 균열의 발생과 전파를 평가하였다. TiNi 합금 섬유의 형상기억효과를 연구하기 위해, 시험은 실온 및 고온 조건 모두에서 수행하였다. 복합재에 대해 균열 성장률과 응력강도인자 간의 관계를 규명하였으며, 콜드 롤링 효과 또한 연구하였다.

게이트 밸브의 기존 생산 방법인 용접 공정은 경량화와 같은 장점이 있으나, 생산 단가가 높은 등의 단점도 있다. 반면, 단조 공정은 경제적 이점과 대량 생산 가능성을 갖는다. 본 논문의 주요 목적은 단조 공정에서의 예비성형체(preform) 최적화에 있다. 본 논문에서는 단조 방식으로 제조되는 게이트 밸브의 기계적 효율을 향상시키기 위해 예비성형체의 최적 설계를 제안한다. 예비성형체의 설계는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 실제 반응 모델을 Kriging 모델로 활용함으로써 최적화된다. 또한 최적화된 결과를 사용하여 반응 모델을 검증하였다. 검증된 반응 모델은 유한 요소 해석과 Kriging 방정식을 통해 달성되는 예비성형체의 최적 구조 설계에서 Kriging 방법의 유용성과 신뢰성을 확인하였다.