• Composites Research
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• 제36권3호
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• pp.193-198
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• 2023

선박 경량화와 관련하여 기존 복합재료 및 3D 프린트 복합재료를 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 염수 환경에 대한 내부식성과 경량화 특성이 있는 복합재료와 우수한 생산성을 가지는 3D 프린팅 기술을 연계한 3D 프린트 복합재료의 선박 및 해양구조물 적용 가능성을 확인하기 위해 시험을 진행하였다. 본 논문에 사용된 3D 프린트 복합재료를 선박 및 해양구조물에 적용하기 위해서는 해양환경에서 노출될 수 있는 온도 환경 영향을 고려해야 한다. 따라서 해양 환경에서 노출될 수 있는 온도인 저온(-50℃), 상온(20℃), 고온(50℃) 환경에서 Carbon + Onyx, Carbon + Nylon, HSHT glass + Onyx, HSHT glass + Nylon 소재의 시편으로 인장시험을 진행하였다. 인장시험 결과, Carbon + onyx 시편이 가장 높은 인장강도를 보였고 HSHT glass + onyx 시편이 가장 높은 인장 변형률을 보였다. 또한 인장 시험 결과 시편을 분석하여 다양한 온도 환경에 노출된 3D 프린트 복합재료 시편의 파손 형상에 대해 분석하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.377-384
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• 2004

지구환경 문제가 대두되면서 자동차 경량화를 위한 재료의 고강도화는 필수적인데, 재료의 고강도화는 성형성의 감소를 야기한다. 이러한 문제점은 가공방법으로 해결할 수 있는데, 그 대표적인 것이 프레스 경화(Press Hardening)공정이다. 프레스 경화 공법이란 성형성이 좋은 고온$(900^{\circ}C)$에서 성형하면서 성형 중 프레스에서 고강도를 부설하는 공법이다. 프레스 경화 공정은 스웨덴의 SSAB자회사인 프라냐에서 1973년에 개발된 공법으로 초기에는 높은 경도가 필요한 산업용 설비 (톱 등)에 적용되다가 1990년대부터 Bumper와 Door Impact Beam등의 자동차 부품으로 개발을 하여 적용되기 시작하였으며, 현재 그 적용 영역을 보다 넓혀나가고 있는 상태이다. 본 발표에서는 프레스 경화 공정의 대표 부품인 범퍼 임펙트을 개발하기 위해 관련한 성능해석을 수행하였다. 수행한 결과에 의하면 기존 소재 대비하여 $30\%$이상 경량화가 가능함을 알수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권11호
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• pp.1881-1886
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• 2001

A numerical method for actuating performance evaluation of LIPCA proposed using a finite element method. Fully coupled formulations for piezo-electric materials were introduced and 3-dimensional eight-node incompatible element was used. After verifying the developed code with typical examples, the center deflections of LIPCA were calculated and compared with the experimental result, which were in fairly agreement.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 반도체 재료 센서 박막재료 전자세라믹스
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• pp.105-110
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• 2004

방사선 투시조영 촬영 시 사용되는 방호복의 차폐효율 증가와 경량화는 오랜 시간 연구 대상이 되었다. 이러한 방호복의 질적 향상을 위하여 연구한 결과는 다음과 같다. Apron의 규격인 납 당량 0.25mm에 해당하는 투과선량은 5.2%로 나타났으며, 시료 Sn, Ni, Ti, Cu의 방사선 차폐 효율은 Sn이 가장 높게 나타났다. 증착시료 Sn+Pb 방법에서는 Sn 0.18mm와 Pb 0.1mm, Pb+Sn 방법에서는 Pb 0.1mm와 Sn 0.36mm에서 Apron의 규격인 납 0.25mm 두께로 나타났다. 증착시료 Sn+Pb는 Apron의 규격인 0.25mm 납 당량보다 차폐효율이 높고, 면적당 무게가 가벼워 방호복 물질로 적합한 것으로 사료된다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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• pp.138-140
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• 2015

건축물에서 단열재는 일정한 온도를 유지하도록 하려는 부분의 바깥쪽을 피복하여 외부로의 열손실이나 열의 유입을 적게 하기 위한 재료이다. 단열재는 소재(素材) 자체의 열전도율(熱傳導率)이 작은 것이 바람직하나, 대부분 열전도율이 그다지 작지 않다. 그러므로 대개의 경우 열전도율을 작게 하기 위해서 다공질(多孔質)이 되도록 만들어 기공(氣孔) 속의 공기의 단열성을 이용한다. 일반적으로 재료의 밀도가 크면 열전도율 값이 크게 되는 경향이 있다. 이에 본 연구에서는 경량골재인 펄라이트의 입자 크기별 열전도율을 측정하여 단열재로서 사용여부를 판단하고자 한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권6호
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• pp.166-173
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• 1998

The evaluation of joint fatigue strength of light weight materials for an electrical vehicle body has been performed through T-peel joint tests with the design parameters such as joint style, adherend type, adherend thickness, adhesive thickness, and various adhesives. Fatigue strength was evaluated through 5-Hz, tension-tension, load controlled test with the zero stress ratio. It was observed that the fatigue strength of the joint increases with the increase of the adherend thickness. With the increase of the adhesive thickness, however, the fatigue strength of the joint increases insignificantly. An aluminum-FRP adherend combination shows much higher fatigue strength than an aluminum-aluminum adherend combination. The results of fatigue tests were found to be consistent with those of static tests.

• 기계와재료
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• 제21권2호
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• pp.24-49
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• 2009

분리판은 수소연료전지 스택을 구성하는 부품 중에서 가장 많은 수량이 사용되는 부품의 하나로서 연료전지의 출력밀도(powder density, W/L), 비출력(specific power, W/kg) 및 가격($/kWe) 관점에서 가능한 저가의 소재 및 제조공정으로 경량/박형화가 이루어져야 하는 핵심부품이다. 이러한 저가의 경량/박형화 분리판 개발의 전제 조건은 연료전지 스택에서 요구하는 다양한 물성, 장기 수명 및 신뢰성을 나타내는 내구성을 만족해야 하는 것이다. 본고에서는 지금까지의 수소연료전지, 특히 고분자전해질 연료전지를 중심으로 분리판에서 사용되는 소재 및 제조공정기술의 현황, 분리판 개발에서 요구되는 다양한 기술적인 요소 및 그 문제점을 중심으로 살펴봄으로써 고성능, 고내구성 분리판 소재 및 제조공정 개발의 발전방향에 대하여 고찰하였다.

• 선박안전
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• 통권28호
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• pp.46-63
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• 2010

플레저보트의 고강도 및 경량화 추세에 따라 복합재료 등 관련 소재의 경량화가 요구되었고, 이에 부응하여 관련 신소재 개발과 진공성형 신건조공법 등이 출현하였으며, 이러한 신공법을 이용한 선박건조가 증가하고 있는 실정에 따라 선박의 구조강도 평가가 중요한 과제로 부각되고 있다. 또한 선박의 안전성 확보와 고객의 편리 도모를 위한 플레저보트 구조강도 확인을 위한 시험방법 등도 다양화할 필요가 있다. 따라서 진공적층 및 수적층 성형방법으로 건조한 플레저보트를 대상으로 선체구조 강도 시험 결과를 비교 분석하여 우리 실정에 적합하고 플레저보트의 안정성 평가를 위한 선체구조 강도 시험 기준안을 제시하고자 한다.

• Composites Research
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• 제32권1호
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• pp.13-20
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• 2019

본 연구에서는 전기 자동차의 주요 부품 중 하나인, Battery Module의 품질 Issue 및 부품특성 개선을 위해 복합재료를 사용하여 구조보강 하였으며, 단일소재의 단점을 극복할 수 있는 Hybrid 개념의 기구 구조 최적화를 수행하고 성능을 비교하였다. 이를 위해 고전 적층 판 이론(Classical Laminated Plate Theory, CLPT)에 따른 복합재료 주요 설계 변수 도출 및 복합재료 물성 예측 알고리즘에 대해 연구하였으며, 설계된 복합재료의 기계적 물성을 바탕으로 유한요소해석(FEM)을 통해 Battery Module의 성능을 검증하였다. 이를 통해 자동차 Battery 부품의 안정성 및 경량화 등의 부품 특성 개선 여부를 확인할 수 있었다. 최종적으로 검증결과에 따르면 Selective Composite Patch로 보강된 Hybrid Battery Module은 기존 Al Battery Module에 비해 30%의 중량 감소 및 제품 두께 32.5%를 줄일 수 있고, 충격 성능 유지 등 Hybrid 구조의 장점을 입증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6C호
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• pp.259-265
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• 2012

본 논문에서는 경량화 재료인 기포를 혼합한 기포혼합경량토와 폐타이어 분말을 혼합한 타이어혼합경량토를 연약지반의 개량, 진동차폐재 및 교대의 뒷채움재 등으로 활용하기 위하여 공학적 특성을 조사하였다. 당 연구에서는 목표 습윤단위중량과 시멘트 혼합비 변화에 따른 기포혼합경량토와 타이어혼합경량토의 강도특성과 변형특성을 일축압축시험과 비압밀-비배수 삼축압축시험으로 분석하였다. 동일한 습윤단위중량($13kN/m^3$)에서 2종류의 경량혼합토 강도특성을 비교한 결과, 일축압축시험에서는 같은 조건에서 비슷한 압축강도특성를 보였으나 비압밀-비배수 삼축압축시험 결과에서는 타이어 분말의 탄성특성으로 인한 영향으로 타이어혼합경량토가 기포혼합경량토 보다 큰 압축강도를 보였다. 그리고 2종류의 경량혼합토는 습윤단위중량과 시멘트량의 증가에 따라 일축압축강도와 삼축압축강도가 증가하였으나 습윤단위중량 $11kN/m^3$ 이하의 기포혼합경량토는 일정한 기포혼합비 수준에서는 시멘트량이 증가해도 기포에 의한 간극의 영향으로 경량혼합토의 강도는 증가하지 않거나 저하되는 것으로 나타났다.