• 한국융합학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.151-156
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• 2018

본 연구에서는 CFRP와 금속 또는 비금속을 접착제로 접합시켜 이 재료에 대한 파손 연구를 수행하였다. 그 해석 조건으로는 DCB 시험편을 이용하여 시험편의 상부에는 CFRP, 시험편의 하부에는 금속 또는 비금속 재료로 지정하였고 두 상부와 하부 사이를 구조용 접착제로 부착하는 것을 묘사하였다. 이 해석 결과로는 알루미늄으로 접착된 시험편에서 가장 작은 등가응력 보였고 티타늄을 사용하였을 때 박리된 CFRP시험편에서의 최대 전단응력은 가장 낮음을 보였다. 결론적으로 티타늄을 사용하였을 때 시험편의 변형이 가장 작은 것을 알 수 있었고 본 연구 결과를 토대로 접착제를 이용한 접착 계면의 파손데이터를 실생활에 융합하여 그 미적 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.169-174
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• 2020

사이드 볼스터는 자동차 시트에서 탑승자가 시트에 착석하였을 때, 더욱 안정성을 줄 수 있도록 옆에서 탑승자의 몸을 잡아주는 부품이다. 본 연구에서는 A, B 두 가지의 모델을 가지고 자동차 시트에서 사이드 볼스터에 대한 구조 및 피로해석을 수행하였다. 하중이 많이 실리는 부분과 자동차 운행 시 피로로 인한 파손 및 구조에 따른 내구성의 차이를 연구하였고 응력, 변형량의 분포 및 피로 수명을 알아보았으며 또한 그 강도 및 내구성을 검토하였다. 본 연구 결과는 사이드 볼스터의 설계에 따라 피로 파손을 줄이고 그 피로 수명 및 내구성을 증가할 수 있는 데 기여가 될 것으로 사료된다. 그리고 본 결과를 자동차 사이드 볼스터의 설계를 실제적으로 적용함으로서 제품을 향상시킬 수 있고 본 연구결과를 미적 감각을 가진 융합 연구에 응용하는 것이 유리하다고 사료된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.265-270
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• 2018

본 연구에서는 차체의 Air Breather 형상에 따른 유동 해석을 통해 진행되었다. 유동이 차체에 미치는 저항력이 연구됨에 따라 전력 감소를 줄일 수 있다고 발표되고 있다. Air Breather 내부의 압력을 평가할 때 차체 내부의 유속을 높일 수 있도록 효율에 대한 연구가 되어 있다. 총 5가지 모델에 있어서는, 형상에 따라 공기 저항과 압력이 다르게 일어나며 측류 공기의 압력이 변하는 것이 보인다. 본 연구 결과는 ANSYS 해석 프로그램을 이용하여 해석 하였으며, CATIA V5 모델링 프로그램을 사용하여 연구 모델을 모델링하였다. Air Breather 형상의 곡면이 많아지면 공기 유동 속도가 균일하게 분포하는 것을 고찰하였다. Air Breather의 공기 저항 및 유량에 대한 영향을 고려하여 에어 브리더 설계하는 것이 가장 효율적인 설계방법으로 사료된다. 또한 차량의 에어브리더 형상 설계를 통하여 제품 설계 시 디자인과의 융합을 통하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.199-204
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• 2017

최근, 자동차 전조등에 할로겐 램프가 아닌 LED 전조등을 사용하고 있는 추세이다. 이 LED 전조등 내부에는 방열판이 존재한다. 방열판은 LED 수명에 지대한 역할을 하는 중요한 부품이다. 방열판은 매개물로부터 나온 열을 흡수하여 다이오드의 오버히트를 방지하는 장치이다. 본 연구에서는 LED 전조등 방열판의 형상에 따른 열전달과 열응력에 대하여 알아보았다. 본 연구 결과로서, Model 1이 Model 2에 비해 열이 더 많이 내려가고 내구성면에서도 좋은 값이 나와 내구성이 더 있었다. 이러한 기반데이터로 방열판 형상에 융합기술 적용하여 자동차 전조등에 그 미적 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.231-236
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• 2017

본 연구에서는 고분자재료인 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)과 구조용 금속인 SM45C로 이루어진 이종 복합재료가 경량화 재료용으로 사용되고 있다. SM45C를 심재로 갖고 양면에 섬유 적층각도가 다른 단반향 CFRP를 접착시킨 샌드위치형 복합재료를 이용하여 CT(Compact Tension)시험을 기초로 한 유한요소 해석을 진행하였다. CT시험은 하중을 받는 재료내의 크랙으로 인한 파괴거동을 확인하기 위한 대표적인 방법이다. 이종 복합재료를 기계 구조물에 적용하기 위해서는 크랙 및 구멍에 대한 영향을 연구하여야 한다. 샌드위치형 복합재료의 CT시험에 의한 파괴거동을 시뮬레이션 해석으로 연구하였다. 본 연구 결과로서, [0/60/-60/0]의 적층각도를 가진 단방향 CFRP 샌드위치형태 복합재료가 우수한 강도를 갖으며 최대 등가응력은 약 182GPa정도가 나타났다. 또한 복합 재료 형상으로서의 디자인적 요소를 융합 기술에 접목함으로서 그 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.219-224
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• 2017

본 논문은 탄소섬유로 구성된 아치형태의 시험편에 인장각도가 작용할 때 내부의 섬유구조에서 발생되는 등가응력과 변형량에 관한 것이다. CFRP는 무수히 많은 각 섬유가 하나의 축으로 작용하며 이를 통해 금속과 비교할 때 높은 비강도와 비강성을 가질 수 있다. 본 연구에서 사전연구에 의해 최적 적층각도는 $60^{\circ}$로 구성된 아치형 구조에서 반경에 따른 응력분포를 결과를 검토하며 같은 적층각도에서 그 반경이 증가할수록 내구성이 낮아짐을 알 수 있다. 이를 통해 본 연구 결과를 적층 각도에 따른 아치형 구조의 설계에 적용함으로써, 파손방지와 내구성 향상을 위한 안전설계에 기여할 수 있으며, 패드 형상의 디자인적인 요소를 융합기술에 접목하여 그 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.19-24
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• 2015

오늘날에는 산업재해로 인한 장애나 하반신 마비로 자발적으로 움직이지 못하는 사람들이나 재활치료를 받는 사람들이 증가하고 있다. 본 연구에서는 몸이 불편한 사람들이나 노인들을 위한 보행기구를 연구하였으며, 높이에 따른 보행기구들을 설계하고 시뮬레이션 구조 해석을 수행하였다. 보행기구 연구모델들은 CATIA 프로그램으로 3D 모델링하였으며, ANSYS 프로그램을 사용하여 해석을 수행하였다. 해석 결과 항복 응력보다. Model 1, 2 및 3의 최대등가응력이 상당히 작게 나타나서 탄성변형이 일어났고, 본 연구 모델 중 최대 변형량이 가장 작게 나타난 Model 3가 내구성이 가장 좋은 것으로 사료된다. 이러한 본 연구의 결과를 바탕으로 하여 보행기구 모델의 안전성을 예측할 수 있으며, 이 결과를 보행기구의 설계에 응용한다면 그 파손을 방지하고 내구성을 검토할 수 있고 디자인면에서의 융합 기술로의 접목도 가능하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.37-42
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• 2015

오늘날 지구는 환경오염이 심해짐에 따라 여러 가지 자연 재해 때문에 실제 사용할 수 있는 수자원이 점차 고갈되어 가고 있어 그 수자원을 절약할 수 있는 방법이 필요한 때이다. 본 연구는 욕실용 수전 모델들의 내부에서의 유동 해석을 하여 속도 및 온도 분포들을 분석하였다. Model 3가 Model들 중 혼합 후의 온도가 가장 균일하게 나타나고, Model 3는 가장 낮은 속도 분포를 가지고 있고 혼합을 위한 공간이 가장 커서 물의 배출속도에 가장 많은 영향을 줌으로서 물을 아낄 수 있다고 보인다. 본 연구 결과를 이용하여 여러 가지 모양의 공간을 만들어 더욱 혼합이 잘 이루어지게 하여 그 물을 아끼는 욕실용 수전 모델의 개발에 활용될 수 있다고 사료된다. 또한, 디자인 면에서 융합 기술로의 접목도 가능하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.297-302
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• 2019

A필러는 주행 중 차량 전복시로 인하여 발생할 수 있는 충격을 완화시켜 탑승자의 신체 보호를 목적으로 안전성에 밀접한 관계가 있다. 그러므로 A필러는 다양한 동적 하중으로부터 이들 부품을 보호해야 한다. 이 제품을 만들기 전에 두 종류의 부품들을 설계하고 차량경량화를 위하여 두께가 조절된 제품을 분석함으로서 본 연구결과는 A필러의 강도 및 내구성에 기여할 수 있다고 사료된다. 본 연구결과를 자동차의 A 필러의 부품에 실제적으로 응용한다면 설계의 내구성 검증에 의하여 그 파손을 방지할 수 있다고 사료된다. 본 연구에서의 자동차의 A필러의 강도 및 내구성 해석에 관한 해석 및 설계 데이터를 이용함으로서 실제적인 자동차에서의 부품에 융합하여 그 미적 감각을 줄 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.321-326
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• 2019

대중교통의 이용량이 증가해 감에 따라 그 중 자동차의 연비를 올리기 위하여 많은 연구들이 수행되고 있다. 본 연구의 목표는 자동차의 3가지 모델을 통해 자동차의 연비를 높일 수 있기 위하여 전방 차체를 설계하고자 하는 것이다. 모든 모델들은 CATIA 프로그램으로 설계되었고 ANSYS 프로그램으로 자동차의 외부 공기에 대한 유동해석을 모델별로 수행하였다. 시속 90km/h의 운행 속도에서는 차체가 길쭉할수록 공기의 저항을 덜 받아 연비를 높일 수 있는 효과가 있다고 사료된다. 본 연구를 통하여 기차의 효율성을 극대화할 수 있는 자동차의 전방 차체를 설계하는데 도움이 될 수 있다. 본 연구에서의 자동차 내부에 있는 라디에이터 위치에 따른 유동 해석에 관한 설계 데이터를 이용함으로서 실제적인 자동차에서의 부품에 융합하여 그 미적 감각을 줄 수 있다.