Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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1997.03a
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pp.94-97
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1997
금속을 반고상 상태에서 성형하기 위하여 미세조직학적 거동을 밝히기 위해, 본 연 구에서는 높은 비강도, 내마모성을 가진 과공정 Al-Si 합금을 반응고 가공하였을 때의 미세 조직과 상온 가공 후 반고상 온도로 일정시간 유지하였을 때의 미세조직을 관찰하였다. 일 반주조시의 개량 원소 P과 Sr을 첨가하였으며 쐐기형 주조재, 압연재, Si 입자강화 Alrl 복 합재료를 반고상 상태로 가열한 미세조직을 관찰하여 초정 Si입자의 형상 변화를 관찰하였 다. 반응고 교반시 초기에는 P과 Sr의 첨가에 의해 초정 Si입자가 미세화 되었으나 교반이 지속되어 가면서 이러한 경향은 감소하였으며 구상에 가까운 형태로 변화 하였는데, 이는 교반이 지속되면서 첨가 원소의 효과보다 교반 자체의 미세조직 변화 기구에의 의존도가 높 아지기 때문인 것으로 사료된다. 냉각속도를 달리한 쐐기 형상에서의 금형에서 주조된 미세 조직을 관찰한 결과 냉각속도가 느릴 때에만 첨가원소의 영향이 나타났으며, 반고상 온도 유지 후 초정 크기에는 큰 변화가 없었으나 $\alpha$-halo가 형성되고 미세한 Si입자가 생성되었 다. 이는 입자 크기의 성장에 따른 주위의 농도구배로 인해 생성된 것으로 사료된다. 압연시 첨가원소는 핵생성과 재결정을 촉진시켜 초정 Si의 크기를 크게 감소시켰다. 반용융 처리시 초정 Si입자는 약간 성장하였으며, $\alpha$-halo도 생성되었다. 압출한 시료를 반용융 처리한 경 우 Si입자의 형상 변화는 거의 없었으며, Si입자에 형성되어 있던 산화막이 기지와 초정 Si 압자간의 확산장벽으로 작용하여 $\alpha$-halo가 거의 생성되지 않았다. 반응고 교반시 미세조직 변화 기구로는 취성파괴, 합체, 마모를 제안하였으며, 각 공정에서의 초정 Si결정의 크기를 비교하였을 때 45$\mu\textrm{m}$ 이하의 분말을 섞어 압출하였을 때 가장 작은 초정 Si입자 크기를 얻음 을 볼 수 있었다.
This study was performed to compare medium characteristics during the composting stage for medium turning performed using an excavator agitator and a prototype medium turner in button mushroom cultivation. The changes in temperature in the medium did not significantly differ between the treatments until the 3rd turn performed using the excavator agitator. However, during the 4th and 5th turns, the temperature increased during turning with the prototype medium turner. During outdoor composting, various types of microorganisms such as thermophilic bacteria (Bacillus spp.), Actinomycetes, fluorescent Pseudomonas spp., and filamentous fungi were found to be distributed in the medium. The counts of aerobic bacteria and fluorescent Pseudomonas spp. did not significantly differ between treatments, and the counts of thermophilic bacteria and thermophilic actinomycetes were slightly higher during turning with the prototype medium turner. The rice straw was slightly shorter and water content lower for the prototype medium turner. There was no significant difference between pH and EC treatments. The L, a, and b values tended to increase on turning with the prototype medium turner.
마찰교반접합법은 특정한 회전수로 회전하는 용접 툴을 이용하여 접합하고자 하는 피접합재의 맞댄면에 삽입시킨 후 툴을 이동시키거나 혹은 시편을 견고하게 고정시킨 장치(backing plate)가 움직여 고상 상태에서 접합이 이루어진다. 알루미늄, 마그네슘 등 비교적 융점이 낮은 저융점 재료의 재료에 처음 적용이 되어 많은 연구가 활발히 진행되었고 타 용접방법에 비해 우수한 접합특성을 나타내었다. 최근 이러한 마찰교반접합은 이러한 저융점 재료를 넘어서 스틸, 타이타늄, 니켈 등과 같은 고융점 재료 등에 대한 적용이 늘어나고 있다. 마찰교반접합을 이용하여 이러한 고융점 재료의 접합 경우 내마모성 및 내열성 등의 내구성이 갖추어진 툴과 이러한 툴을 냉각시킬 수 있는 냉각 장치 등이 필요로 하나 경제적 측면이나 접합부의 우수한 특성 등을 고려 할 때 그 적용 및 발전 가능성이 매우 높다고 볼 수 있다. 최근 무공해 연료로 각광받고 있는 액화천연가스 (LNG)의 수요가 급증함에 따라 LNG 저장탱크 소재로 널리 사용되고 있는 9% Ni강의 수요 또한 증가하고 있는 상황이다. 하지만 9% Ni 강은 극저온용 소재로 용접부의 저온인성 ($-196^{\circ}C$)이 가장 중요하기 때문에 저온인성을 확보하고자 Inconel 계나 Hastelloy계 등의 니켈 기 합금을 용접재료로 사용하고 있으나 이러한 용접재료는 가격이 매우 고가이며 또한 용접 후 용접부의 강도가 낮다는 문제가 제기되고 있다. 또한 LNG 탱크 제작시 사용되는 용접법은 GTAW, SAW 및 SMAW 이지만 국내에서는 주로 SMAW에 의존하고 있는 실정인 관계로 보다 더 경제적인 용접 프로세스의 적용 가능성이 검토되고 있는 상황이다. 본 연구에서는 마찰교반용접을 이용하여 두께 4mm의 9% Ni 강에 대해 맞대기 마찰교반접합을 실시하였다. 툴 회전 속도 및 접합 속도를 고정한 상태에서 접합을 실시 하였으며 접합 시 툴은 $Si_3N_4$로 제작된 툴을 사용하였다. 접합 후 외관상태 점검, 미세조직 관찰, 경도, 인장 강도 및 저은 충격 측정 등의 실험을 실시하였고, 이러한 결과를 이용하여 미세조직과 기계적 특성과의 관련성을 조사하였다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.17
no.8
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pp.706-713
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2016
In this study, the welding characteristics of friction stir welding were investigated in accordance with the tool plunge position and cooling to the base materials for the joining of dissimilar materials (A6005-AZ61). Other different welding conditions, such as the tool rotation speed and welding speed, were fixed to 500rpm-30mm/min, respectively, and welding was then carried out by placing the Mg alloy (AZ61) on the advancing side and Al alloy(A6005) on the retreating side. Welding was conducted under six different conditions. To investigate the welding characteristic, tensile test and microstructure observations using an optical microscope were carried out. As the tensile test result, the maximum strength appeared under the condition in which the tool is moved 1 mm to the Mg alloy direction and cooling to the base materials. Under the same welding conditions, the strength with cooling was approximately two times higher than that without cooling. The tool was located in each direction of 1.7 mm from the weld line. Therefore, in the excessive off-set of tool position, the welding integrity was in an extremely poor condition due to the lack of stirring. This study was confirmed by the A6005-AZ61 dissimilar friction stir welding the welding speed and the tool rotation speed. In addition, the temperature control and tool plunge position are important welding parameters.
In order to determine the optimal conditions for the process of acetic acid fermentation, the kinetics of Acetobacter aceti fermentation in submerged batch cultures were studied at different agitation speeds and air flow rates. The maximum cell concentration was noted after about 48 hr fermentation and the time course of Acetobactey aceti fermentation showed a distinct feature of growth-associated product formation. At agitation speeds 700, 500, and 300 rpm fixed on air flow rate 1 v/v/M, specific grow rates were $3.97\times10^{-2},\;3.82\times10^{-2},\;and\;2.04\times10^{-2\} \;hr^{-1}$, saturation constants were 61.4, 64.6, and 69.4mg/ml. and volumetric oxygen transfer coefficients were 0.9337, 0.4468, and 0.1701 $min^{-1},$ respectively. At air flow rates 1.25, 1.00, and 0.75 v/v/M fixed on agitation speed 500 rpm, specific growth rates were $3.90\times10^{-2},\;3.82\times10^{-2},\;and\;2.37\times10^{-2}\;hr^{-1}$, saturation constants were 63.4, 64.6, and 64.9 mg/ml, and volumetric oxygen transfer coefficient were 0.4923, 0.4468, and 0.3509 $min^{-1},$ respectively.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.18
no.5
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pp.278-284
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2017
In this study, the heat input conditions suitable for the AZ61 magnesium alloy were derived by controlling the welding speed at a constant rotational speed. In addition, from an economic point of view, industry demands higher welding speeds. Therefore,the effects of the welding speed were studied. The rotational speed applied was 800rpm, and the welding speed was varied from 100 to 500mm/min to evaluate the behavior of the welded regions. Tensile and hardness tests were conducted to examine the mechanical properties. Optical microscopy was used to observe the microstructure and soundness of the welded regions. Defects were observed at the welded region when the welding speed was more than400mm/min. As the welding speed increased, the grain size of the stir zone decreased and the hardness tended to increase proportionally. When the rotational speed was 800 rpm and the welding speed was 200mm/min and 300mm/min, there wereno defects in the welded region and excellent mechanical properties were recorded. In addition, the joint efficiencies were 100.5% and 101.2%, respectively, and the ultimate tensile strength was similar to that of the base metal. Fracture of the tensile specimen occurred between the advancing side and stir zone, and the fracture location coincided with the region where the hardness decreased temporarily.
CFD analysis has been conducted to find the two stage impeller configuration which is the most suitable for a stirred tank with an internal helical cooling coil and a cooling jacket, which is frequently used in chemical industries for highly exothermic reactions ranged from low to medium viscosity. Two typical types of impellers are considered; pitched paddle impellers and Rushton turbine impellers. Interestingly, pitched paddle impellers show a good mixing performance for multi-species, whereas Rushton turbine impellers achieve a good mixing performance for multi-phases. Besides the type of an impeller, the location of an impeller is another important factor to be considered in order to accomplish an effective mixing. The best set of types and locations of two impellers is recommended based on the coefficient of variation(CoV) value and the heat removal capability obtained from CFD results. The former is a measure to quantify the degree of mixing.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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v.11
no.1
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pp.101-101
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2003
본 연구는 남은 음식물을 유산균을 이용하여 발효 사료화 하기 위해 실시하였다. 발효를 촉진시키기 위한 균주로는 Lactobacillus acidophilus를 사용하였고 최적의 발효조건을 갖는 공기 주입량을 알아보기 위해 시료의 발효 조건을 각각 달리 하였다. 시료는 교반하지 않고 공기주입 또한 없는 혐기적 조건의 것과 50rpm의 속도로 교반하면서 0.25v.v.m의 공기를 주입한군, 70rpm의 속도로 교반하면서 0.5v.v.m의 공기를 주입한 군으로 나누었다. 시료는 모두 $37^{\circ}C$로 유지하면서 48시간 발효 시키며 12시간 단위로 시료를 채취하였다. p.H와 유기산함량, 환원당함량과 유산균수를 측정하여 남은 음식물을 발효시키기 위한 최적의 공기 주입량을 알아보았다. 실험결과 50rpm 0.25v.v.m에서 가장 낮은 p.H를 보여주었고 유기산 함량과 환원당 함량은 70rpm 0.5v.v.m에서 가장 높은 함량을 보였다. 유산균은 50rpm 0.25v.v.m에서 가장 많은 증식되었음을 보여주어 적절한 공기의 주입이 남은 음식물의 발효를 촉진하는 것으로 보여진다.
To utilize astringent persimmon (Diospyros kaki, T.) effectively, response surface methodology (RSM) was applied to optimize and monitor the vinegar fermentation conditions by two stage fermentation. In the first stage, the fermentation conditions for maximum alcohol content was $20.51\;^{\circ}brix$ in sugar concentration of astringent persimmon, 139.52 rpm in agitation rate, and 94.88 hr in fermentation time. When sugar concentration of astringent persimmon was $14\;^{\circ}brix$, maximum alcohol content predicted by response surface methodology was 7.1% at agitation rate of 40 rpm and fermentation time of 120 hr. In the second stage, the fermentation conditions for maximum acidity was 224.40 rpm in agitation rate, 176.07 hr in fermentation time. Alcohol content and acidity predicted at the optimum conditions were similar to experimental values.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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