• Title/Summary/Keyword: 경량구조

Search Result 1,236, Processing Time 0.026 seconds

A Study on the Strength Safety of Valve Structure for LPG Cylinder (LPG 용기용 밸브 구조물의 강도안전성에 관한 연구)

  • Kim, Chung Kyun
    • Journal of the Korean Institute of Gas
    • /
    • v.18 no.6
    • /
    • pp.27-31
    • /
    • 2014
  • This paper presents a study on the strength safety of the weak parts at Part 1, Part 2 and Part 3 in the valve structure for LPG cylinder by using the finite element method. The maximum Von Mises stress of 27.5MPa was occurred at the corner edge of a valve Part 1 for the valve thickness of 1.5mm and LPG pressure of 3.5MPa. And the maximum Von Mises stresses for the valve thickness of 1.5mm and LPG pressure of 3.5MPa were 41.5MPa at Part 2 and 46.5MPa at Part 3. The FEM computed results show that the maximum Von Mises stresses at Part 1, Part 2 and Part 3 are very low value of 9.2~15.5% compared with the yield strength of a copper alloy, C3604. This means that the valve thickness for LPG cylinder is so over designed for the conventional valve. Thus, this paper recommends that the thickness at Part 1 and Part 2 is reduced for a light weight of a copper valve. But, the thickness at Part 3 may be better for a thick valve as a conventional valve for high torque strength.

Transform domain Wyner-Ziv Coding based on the frequency-adaptive channel noise modeling (주파수 적응 채널 잡음 모델링에 기반한 변환영역 Wyner-Ziv 부호화 방법)

  • Kim, Byung-Hee;Ko, Bong-Hyuck;Jeon, Byeung-Woo
    • Journal of Broadcast Engineering
    • /
    • v.14 no.2
    • /
    • pp.144-153
    • /
    • 2009
  • Recently, as the necessity of a light-weighted video encoding technique has been rising for applications such as UCC(User Created Contents) or Multiview Video, Distributed Video Coding(DVC) where a decoder, not an encoder, performs the motion estimation/compensation taking most of computational complexity has been vigorously investigated. Wyner-Ziv coding reconstructs an image by eliminating the noise on side information which is decoder-side prediction of original image using channel code. Generally the side information of Wyner-Ziv coding is generated by using frame interpolation between key frames. The channel code such as Turbo code or LDPC code which shows a performance close to the Shannon's limit is employed. The noise model of Wyner-Ziv coding for channel decoding is called Virtual Channel Noise and is generally modeled by Laplacian or Gaussian distribution. In this paper, we propose a Wyner-Ziv coding method based on the frequency-adaptive channel noise modeling in transform domain. The experimental results with various sequences prove that the proposed method makes the channel noise model more accurate compared to the conventional scheme, resulting in improvement of the rate-distortion performance by up to 0.52dB.

Effect of TiB2 Coating on the Mechanical Properties of B4C/Al Composites Prepared by Infiltration Process (TiB2코팅이 함침법으로 제조되는 B4C/Al 복합체의 기계적 특성에 미치는 영향)

  • 김선혜;임경란;심광보;김창삼
    • Journal of the Korean Ceramic Society
    • /
    • v.40 no.8
    • /
    • pp.777-783
    • /
    • 2003
  • The mechanical properties of B$_4$C/Al composites normally depend on the species and quantity of reaction products between B$_4$C and Al and then the control of reaction products is necessary to make desirable composites for lightweight advanced or armor materials. TiB$_2$ is chemically inert with aluminum and has a lower contact angle (85$^{\circ}$ at 100$0^{\circ}C$) to liquid aluminum than B$_4$C. Thus, TiB$_2$ coating on B$_4$C may lower infiltration temperature of aluminum when the B$_4$C/Al composites is fabricated by infiltration process. In this study, the effects of TiB$_2$ on the microstructure and mechanical properties of the B$_4$C/Al composites have been investigated. TiB$_2$ coated B$_4$C powder was prepared using the sol-gel technique. It was found that the B$_4$C surface is homogeneously covered with TiB$_2$ having a particles size of 20-50 nm. While the B$_4$C/Al composites prepared by infiltration after TiB$_2$ coating had 17 wt% of unreacted Al, on the other hand, the B$_4$C/Al composites without coating included 14 wt% of Al. As a result, the composites infiltrated after the coating showed higher fracture toughness and lower hardness. This strongly suggests that TiB$_2$ not only lowers the infiltration temperature, but also inhibits the reaction between B$_4$C and Al.

Development of a Systemized Flying Net for Safety Improvement in Architectural Building Construction (건설 공사의 안전성 향상을 위한 충돌방지형 시스템 플라잉넷의 개발)

  • Lee, Jeong-Ho;Park, Seon-Joo;Kim, Young-Suk
    • Korean Journal of Construction Engineering and Management
    • /
    • v.12 no.5
    • /
    • pp.71-80
    • /
    • 2011
  • Flying net should be installed on every 3 or 4 construction floor from 8m above ground according to the rule. In the apartment housing construction, flying net installation work has been recognized the most dangerous work among the whole works because a small mistake of labors might make their death accident. Sub-contractors specialized in flying net have been developing various flying net types. However, most works of installing flying net as working with the developed system are performed outside the apartment housing, so that the risk of fall in works of installing supports and unfolding net is still high. Furthermore, as using the previously developed flying net labors might bump into the frame or the wire rope for supporting so that it makes secondary accidents. The objective of this research is to produce the proto-type of anti-collision flying net system based on the result of problem analysis on the installation and detachment process and suggest the improved anti-collision flying net system, which is able to improve safety and field applicability by conducting field experiment and analyzing performance.

Electrical Characteristics of High Power Multilayer Piezoelectric Transformer Fabricated using Atrrition Milling Method (Attrition Milling법으로 제작된 고출력 적층 압전변압기의 전기적 특성)

  • Oh, Young-Kwang;Seo, Byeong-Ho;Yoo, Ju-Hyun;Kim, In-Sung;Song, Jae-Sung
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2010.06a
    • /
    • pp.18-18
    • /
    • 2010
  • 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하고 또한, 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환할 수 있는 압전 세라믹스는 압전 변압기 (piezoelectric transformer), 초음파 모터, 센서 등과 같은 응용분야에 광범위하게 사용되고 있다. 특히, 전원장치에 있어서 현재 주요 전자제품에 사용되고 있는 권선형 변압기와 같은 전자 변환기의 대체품으로 압전 세라믹스 소재의 특성을 이용한 압전변압기의 개발과 응용연구는 국내외적으로 활발히 연구되어왔다. 압전변압기는 권선형 변압기와 비교 하였을 때 누설자속이 없어 노이즈 발생이 없고, 공진주파수만을 이용하므로 출력의 파형이 정현파에 가까워 고조파 잡음이 없으며, 불연성의 특징을 가지고 있다. 추가적으로 압전 변압기는 소형화, 슬림화, 경량화가 가능하며 90%이상의 높은 효율을 얻을 수 있다. 또한, 단판형 압전변압기의 출력한계를 개선하기 위해 높은 승압비와 고출력을 갖는 적층타입의 압전변압기가 제안되었다. 압전변압기용 조성 세라믹스는 높은 에너지 변환효율을 위해서 전기기계결합계수 ($k_p$)가 커야 하며, 발열에 의한 온도 상승을 억제하기 위하여 기계적 품질계수(Qm)가 큰 것이 바람직하다. 또한, 높은 전류를 발생하기 위해서는 유전상수가 커 압전변압기의 출력측 정전용량을 크게 하여야한다. 이러한 압전변압기의 제작 조건을 위해 우수한 압전 및 유전특성을 갖는 PZT계 세라믹스가 주로 사용 되어져 왔다. 그러나, PZT계 세라믹스의 우수한 압전 및 유전특성에도 불구하고 $1000^{\circ}C$에서 급격히 휘발하는 PbO의 성질 때문에 환경적으로나 인체의 건강문제로 인해 전세계적으로 그 사용량을 제한하고 있다. 또한 적층 압전변압기의 구조적 특성상 내부전극과 함께 소결하여야 하는데, 이때 소결온도가 높으면 값비싼 Pd합량이 높은 전극을 사용하여야 한다. Pd함량이 10%미만인 Ag/Pd 전극을 사용하기 위해서는 $950^{\circ}C$ 이하에서 저온소결이 가능한 세라믹스 제조가 필수적이라 할 수 있다. 소결온도를 낮추는 방법으로는 다른 물질들을 치환하여 소결온도를 낮추는 방법과 미세분말을 만들어 그레인사이즈를 미세화 하는 방법들이 있다. 많은 미세 분말 제조 방법 중에서 Attrition mill은 일반적인 ball mill에 비해 분말의 입도를 미세하게 할 수 있어 증가된 분말의 비표면적에 의하여 반응을 촉진시킴으로써 저온소결이 가능한 세라믹스를 만들 수 있다. 따라서 본 연구에서는 소결온도가 낮으면서도 유전 및 압전특성이 우수한 조성을 사용하여 적층 압전변압기를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다.

  • PDF

Electrical properties of multilayer actuator and linear ultrasonic motor using low temperature PZW-PMN-PZT ceramics (저온소결 PZW-PMN-PZT 세라믹을 이용한 적층액츄에이터 및 선형초음파 모터의 전긱적 특성)

  • Lee, Il-Ha;Yoo, Ju-Hyun;Hong, Jae-Il;Jeong, Yeong-Ho;Yoon, Hyun-Sang
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2008.11a
    • /
    • pp.206-206
    • /
    • 2008
  • 압전소자를 이용한 초음파 모터는 전자기적 원리로 동작하는 기존의 모터에 비해 구조가 간단하고 소형, 경량화가 가능하며 저속에서 큰 토크가 가능하고 ${\mu}m$단위 까지 정밀제어가 가능하다는 장점 등으로 인해 그 응용분야가 점차 확대되고 있다. 초음파 모터의 원리는 수평과 수직방향에서 변위가 타원형 운동을 형성하는 것이다. 따라서 선택한 타원운동의 방식에 의해서 모터의 형상이 달라진다. 초음파 모터는 액츄에이터를 사용하여 만들기 때문에 액츄에이터의 특성은 모터의 타원변위나 토크에 영향을 미친다. 단판형 액츄에이터에 비하여 적층 액츄에이터는 입력 임피던스를 낮추어 낮은 구동전압에서 구동이 가능하며 큰 변위와 토크를 발생하기 때문에 진동자의 수명 향상과 구동전압을 낮추기에 적합하다. 적층 액츄에이터는 변위량이나 응력 등을 개선하기 위해서 전기기계 결합계수(kp) 및 압전 d상수가 큰 재료가 요구되며, 고전압에서 장시간 구동 시 마찰에 의한 열손실을 감소시키기 위해 높은 기계적 품질계수(Qm)를 가져야한다. 적층 시 내부전극으로 사용하는 Pd, Pt가 함유된 전극은 가격이 비싸 제조비용을 상승시킨다. 상대적으로 값싼 Ag전극을 사용하면 비용절감을 할 수 있지만 융점이 낮아서 저온소결이 불가피하다. 따라서, 특성이 우수한 적층 액츄에이터를 제조하기 위해서 저손실, 저온소결 할 수 있는 액츄에이터 재료가 필요한 실정이다. L1-B4 혈 선혈 초음파 모터는 L1모드와 B4모드의 공진 주파수가 일치하여야 큰 변위를 얻을 수 있는데 이전의 논문에서 Atila를 이용한 시뮬레이션 결과를 분석한 봐 있다. 적층 액츄에이터의 층수를 5,7,9,11,13,15층으로 하여 L1-B4모드에서의 공진주파수를 비교한 결과 13 층일 때 두 모드가 비슷한 공진주파수를 보였고, 티원변위궤적도 다른 층수에 비해 크게 나타났다. 본 연구에서는 시뮬레이션 결과 가장 좋은 특성을 보인 13층 액츄에이터로 선형 초음파 모터를 제작하였다. 또한, 액츄에이터는 압전 및 유전특성이 우수한 저온소결 PZW-PMN-PZT세라믹을 이용하여 제작하였고, 내부전극으로 Ag전극을 사용하였다. 제작된 13 층 선형초음파모터를 가지고 프리로드 및 전압에 따른 속도를 조사하였고, 시뮬레이션 결과와 비교해 보았다.

  • PDF

Prediction Modeling on Effective Thermal Conductivity of Porous Insulation in Thermal Protection System (열방어구조의 다공성 단열재 유효 열전도율 예측 모델링)

  • Hwang, Kyung-Min;Kim, Yong-Ha;Kim, Myung-Jun;Lee, Hee-Soo;Park, Jung-Sun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.45 no.3
    • /
    • pp.163-172
    • /
    • 2017
  • Porous insulation have been frequently used in a number of industries by minimizing thermal insulation space because of excellent performance of their thermal insulation. This paper devices an effective thermal conductivity prediction model. First of all, we perform literature survey on traditional effective thermal conductivity prediction models and compare each other model with heat transfer experimental results. Furthermore this research defines advanced effective thermal conductivity prediction models model based on heat transfer experimental results, the Zehner-Schlunder model. Finally we verify that the newly defined effective thermal conductivity prediction model has better performance prediction than other models. Finally, this research performs a transient heat transfer analysis of thermal protection system with a porous insulation using the finite element method and confirms validity of the effective thermal conductivity prediction model.

The Effect of Interfacial Properties and RTM Process of Composites with Different Cross-linking Density by Molecular Weight of Hardener (경화제의 분자량에 의한 가교밀도 차이에 따른 복합재료의 계면 물성 및 RTM 성형성에 미치는 영향)

  • Park, Ha-Seung;Shin, Pyeong-Su;Kim, Jong-Hyun;Baek, Yeong-Min;Kwon, Dong-Jun;Park, Joung-Man
    • Composites Research
    • /
    • v.30 no.3
    • /
    • pp.169-174
    • /
    • 2017
  • Demand of glass fiber reinforced composites (GFRC) increased with developing aircraft and defense industries using resin transfer molding (RTM) process to produce complex product. In this research, wetting, interfacial, and mechanical properties were evaluated with different Cross-linking Density by Molecular Weight of Hardener. Epoxy resin as matrices was used bisphenol-A type and amine-type hardeners with different molecular weight. Specimens were manufactured via RTM and wetting property of resin and glass fiber (GF) mat was evaluated to viscosity of epoxy and injection time of epoxy matrix. Mechanical property of GFRC was determined via flexural strength whereas interfacial properties were determined by interlaminar shear strength (ILSS) and interfacial shear strength (IFSS). The difference in mechanical property depends upon the fiber weight fraction (wt %) of GFRC by RTM as well as the different Molecular Weight of Hardener.

A Stdy on Clutch-disc Torsional Characteristics for Torsional Vibration Reduction at Idling (공회전시 비틀림 진동 저감을 위한 클러치 비틀림 특성 연구)

  • 홍동표;정태진;김상수;태신호
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
    • /
    • 1994.04a
    • /
    • pp.82-87
    • /
    • 1994
  • 자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.

  • PDF

The examination of application possibility and development of new welding joint shape for aluminum alloy (Al어선 선체용접부의 신형상 개발 및 적용 가능성 검토)

  • Jong-Myung Kim;Chong-In Oh;Han-Sur Bang
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
    • /
    • v.38 no.1
    • /
    • pp.99-107
    • /
    • 2001
  • Manufacture of fishing vessel is needed the effective material for light, strength, fire and corrosion of water in order to improve durability by high-speed and fishing. These fishing vessel can be divided into FRP and AI alloys fishing vessel. FRP fishing vessel is light and effective for strength but highly ignited and susceptible to heat during the manufacturing ship by-produce noxious component for human. In the case of a scrapped ship, it cause environmental pollution. On the other hand, aluminum is a material in return for FRP and has merit of high-strength and lightness. It's more heat proof and durable than FRP and superior to prevent from corrosion. Al alloys fishing vessel development is rising as an urgent matter. But, al alloy has some defect of bad weldability, welding transformation, cracks and overcost of construction. Therefore this study is to develop the new welding joint shape solving aluminum defects and mechanical behavior. First of all, strength was compared and reviewed by analysis of plate, stiffen plate, new model simplified by using plate theory. On the base of this result, plate and new model of temperature distribution, weld residual stress and strength of tensile, compressive force were compared and reviewed by finite element computer program has been developed to deal with heat conduction and thermal elasto plastic problem. Also, new model is proved application possibility and excellent mechanic by strength comparison is established to tensile testing result.

  • PDF