• 제목/요약/키워드: 기계가공작업

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쇼트피닝 처리된 회주철의 해수 내 캐비테이션 침식 손상 거동 (Cavitation Erosion Behavior in Seawater of Shot Peened Gray Cast Iron)

  • 박일초;김성종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.111-111
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    • 2017
  • 쇼트피닝 기술은 크게 피로강도 향상을 위한 쇼트피닝(shot peening), 재료의 청정 및 도장 품질 향상을 위한 쇼트블라스트(shot blast) 그리고 쇼트피닝 시 판재의 변형되는 성질을 이용한 핀포밍(peen forming) 등으로 구분할 수 있다. 그 중 본 연구에서는 해양산업 분야에서 널리 사용되는 회주철의 효과적인 내구성 향상을 위해 쇼트피닝 기술을 적용하였다. 그러나 쇼트피닝 기술 적용에 있어서 가장 중요한 것은 제품의 균일성, 정확성, 신뢰성을 확보하기 위해 쇼트피닝 강도를 제어하는 여러 가지 변수들에 대하여 최적 상태를 유지하는 것이다. 따라서 회주철에 대한 최적 쇼트피닝 분사조건 규명작업은 반드시 쇼트피닝 가공 전에 수반되어야만 한다. 그 일환으로 실험은 쇼트피닝 분사시간과 분사압력을 변수로 하여 회주철 표면에 적용하였으며, 기계적 특성 평가를 통해 최적의 쇼트피닝 조건을 규명하고자 하였다. 쇼트피닝 분사조건에 따른 회주철의 내구성을 평가하기 위해 캐비테이션 실험을 실시하였으며, 경도 측정, 횡단면 관찰 및 표면의 3D 현미경 관찰 등을 통해 기계적 특성을 분석하였다. 캐비테이션 실험은 ASTM G32 규정에 의거하여 천연해수 내 $30^{\circ}C$에서 $50{\mu}m$의 진폭으로 실시하였다. 실험 후에는 주사전자현미경으로 손상표면을 관찰하였으며, 손상 정도를 비교하기 위해 무게 감소량을 계측하여 상호 비교/분석하였다.

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강재의 압연유

  • 김재중
    • 기계저널
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    • 제31권4호
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    • pp.389-400
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    • 1991
  • 압정가공은 열간압정과 냉간압정으로 크게 나눌 수 있으며, 압정기와 피압정재의 종류에 따라 서도 분류한다. 열간압정에서는 알루미늄과 알루미늄합금을 제외하고는 종래에 오직 물만이 냉각겸 윤활제로 사용되어 왔다. 그러나 근년에 와서 열간압정에서도 윤활유를 사용하게 됨으 로서 롤(roll)의 수명연장, 전력소비량의 저감 및 사상(finishing) 강판의 표면품질향상등에 극히 유효하다는 것을 인식하게 되었다. 한편 냉각압정에서는 압정유를 사용해 온 것이 100년 가까이 되는 역사가 있고, 특히 과거 십 수년간에는 상당히 광범위하게 연구가 이루어져서, 많은 실적을 갖게 되었다. 예컨대, 석도원판으로 대표되는 박판압정에 있어서는 고속고압하에서 판의 형상 및 표면정쟁성 향상은 물론이고 저온(에너지 절감, 작업성 개선) 저농도사용(원단위감소)이 이루어 지고, 나아가 장수명(액의 오염이 적은 것)의 압정유가 개발되었다. 또한 마대강 압정에 있어 서는 고윤활이면서도 ECL(electric cleaning line)의 성략도 가능한 압정유 즉 밀크린시트(mill clean sheet) 압정유의 연구도 활발히 진행되고 있다. 압정유의 역할을 살펴보면 열간 또는 냉 간을 불문하고, 롤과 재료간의 감마작용이 주가 되지만 기타 실용적으로는 (1)냉각성 (2)판의 끝맺음(finishing)성 (3)선정선 (4)방장성,비부식성 (5) 내노화성 (6) 오일.스테인(oil stain) (7) 급 유성 (8)액관리성 (9)비수처리성 10) 안전위생 (11)경제성 등을 열거할 수 있다.

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혼합흐름공정에서 예산제약하에 생산율을 최대화하는 용량계획에 관한 시뮬레이션 연구 (A Simulation Study on Capacity Planning in Hybrid Flowshops for Maximizing Throughput Under a Budget Constraint)

  • 이근철;최성훈
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.1-10
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    • 2011
  • 본 연구에서는 반도체, 디스플레이 등과 같은 첨단 전자제품 제조 시스템에서의 공정별 기계 대수를 결정하는 용량계획 문제를 고려한다. 제조 시스템은 공정별로 동일한 병렬기계가 존재하는 혼합흐름공정의 형태를 갖고 있으며, 각 기계 마다 서로 다른 제품 종류를 연속적으로 가공할 때는 셋업 작업이 발생한다. 설비를 구매할 수 있는 예산에 제약이 있는 상황에서 제조시스템의 생산율을 최대화 할 수 있는 공정별 기계 대수 조합을 결정해 주고자 한다. 혼합흐름공정 형태의 복잡한 제조시스템을 대상으로 주문이 동적으로 도착하고 여러 가지 일정계획방법을 적용하는 것을 모델링 하기 위하여 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 본 연구에서는 시뮬레이션 실행을 포함한 다양한 조합의 기계 대수 증감 휴리스틱 방법을 제안하여 해를 도출하였다. 제안된 방법들은 일련의 계산실험을 통하여 그 성능을 비교 평가하였다.

선삭가공에서의 형상 정밀도에 대한 평가 (Evaluation of the Shape Accuracy of Turning Operations)

  • 박동근;이준성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.1645-1651
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    • 2015
  • 본 연구에서는 선삭 작업에서 가공 여유각 변경에 따른 피삭재의 형상정밀도가 어떻게 변화되는지 분석하고자 하였다. 피삭재는 3가지로 SM45C(기계구조용탄소강), SCM415(크롬몰리브덴강), STS303(스테인리스강)을 선택하여 정해진 가공조건인 회전속도 2,500 rpm으로 시작하여 이송속도 0.07 mm/rev와 0.10 mm/rev를 기준으로 가공깊이 0.1 mm, 0.2 mm, 0.3 mm 그리고, 절인 경사각인 네거티브 경사각 $0.0^{\circ}(-6.0^{\circ})$, $0.3^{\circ}(-6.3^{\circ})$, $0.9^{\circ}(-6.9^{\circ})$의 3가지 형태로 가공하였을 경우, 재료별 가공정밀도, 원통도, 동축도, 진원도 등의 결과를 비교 분석하였다. 피삭재의 재질별로 알아본 원통도의 정밀도는 $0.0^{\circ}{\rightarrow}0.3^{\circ}{\rightarrow}0.9^{\circ}$의 순으로 $0.9^{\circ}$일 경우가 가장 좋은 원통도 값을 나타냈다. 결과적으로 바이트의 네거티브 경사각이 커지면 정밀도가 특정 부분에서 재질에 관계없이 좋아져서 가공성이 향상됨을 알 수 있었다. 또한, 이송속도와 절삭 깊이에 따라 가공형상이 변화한다는 것과 재질에 따라 다르게 적용되어야 한다는 것을 확인하게 되었다.

전자 카탈로그식 절삭변수 선정의 자동화 (Electronic Catalogue Based Cutting Parameter Selection)

  • 이성열
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.1-5
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    • 2001
  • 기존의 대부분 중소기업에서 사용하고 있는 공작기계의 절삭조건 선정방법은 공작기계, 절삭공구, 피삭재의 종류에 따라 절삭기사의 경험 또는 공구 메뉴얼의 권장값을 수작업으로 찾아서 이용하고 있는 실정이어서 절삭가공 비용의 증가가 따르게 되며, 특히 미숙련자가 현장에 배치될 경우는 이 문제는 더욱 일관성에서 멀어지게 된다. 이것은 결과적으로 가격 경쟁력을 약화시키는 요인이 되고 있다. 특히 CNC 공작기계가 주종을 이루는 경우는 NC 프로그래머가 공정계획에 따라 절삭작업공정을 프로그램 할 때 적정한 절삭변수들을 선정해주어야 하는데, 이 부분이 위에서 설명한 것처럼 수작업에 의해 탐색되어야 함으로 변수 선정의 부정확성은 물론 프로그래머에 따라 다르게 선택할 수 있게 되어 일관성이 결여된 선정을 초래하게 된다. 그러므로, 본 연구에서는 NC 프로그래머 또는 공작기계 조작자가 공구 및 피삭재에 대한 전문지식 없이도 적절한 절삭조건을 손쉽고 일관성 있게 찾을 수 있도록 MS 액세스 소프트웨어를 이용한 전자 카탈로그식 절삭변수 선정 시스템을 개발하였다.

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전동공구 회사의 제품사양별 디자인개발특성 비교연구 -보슈(BOSCH), 블랙앤데커(BLACK&DECKER), 계양전기 사례를 중심으로 - (A Comparative Study on Power Tool Manufacturers' Products Spec. and Design Development Features - By the Case Study on BOSCH, BLACK&DECKER and KEYANG Electrics-)

  • 채승진
    • 디자인학연구
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    • 제17권1호
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    • pp.383-392
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    • 2004
  • 본 연구의 목적은 우리나라에 유통되는 전동공구를 중심으로 사양과 디자인에 대한 비교를 통하여 각 제조사 디자인속성과 디자인 전략을 파악하는 것이다. 연구범위는 이 분야의 대표적인 3개 생산업체와 이들의 발전과정과 출시제품이며 연구방법은 각 제조업체의 제품 출시 수준(제품라인: product line)과 제품군별 다양화 수준(제품믹스: product mix)의 조사 비교, 그리고 이를 이미지 맵(image map)에 배치하여 디자인의 속성을 비교하는 것으로 했다. 전동공구는 동력원인 모터를 이용하여 각종 구조물을 제조ㆍ가공하는데 사용되는 공구로 구조적으로는 조립제품의 특징을 갖고 있고, 일반 사양은 소형, 경량인데다 견고한 제품속성과 함께 각 사양별로 규격과 종류가 다양한 것이 일반 소비재와 다른 점이다. 제품의 가장 중요한 요구조건이 사용 간편성과 우수성능이다. 이 때문에 장착 모터의 성능, 기어(gear)부의 정밀성, 내마모성 등이 전동공구의 품질을 좌우한다. 전동공구는 가정에서부터 중공업에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있으며 기계, 자동차, 조선, 항공, 전자 공업 등 첨단 산업의 핵심 분야이다. 전동공구는 종류에 따라 전기 드릴 류, 전기 그라인더, 전기 톱, 전기샌더 등으로 구분할 수 있으며 사용자에 따라 산업용과 가정용으로 구분할 수 있다. 또한 작업용도별로 천공 작업용, 연삭 작업용, 연마 작업용, 체결 작업용, 절단 작업용으로 분류할 수 있다. 보슈(BOSCH), 블랙앤데커(BLACK&DECKER), 계양전기의 전동공구들을 제품라인과 제품믹스로 분류하여 각 업체의 제품특성을 비교하는 방법으로 이미지 스케일을 적용하였으며 이를 통하여 각 기업의 디자인개발 전략에 대하여 기초적 수준의 특성을 파악할 수 있었다. 이미지 맵의 파라미터는 각 업체별 제품의 컬러, 형태 및 하우징에 사용된 재료로 하였고 이를 통하여 디자인의 지향성을 비교분석할 수 있었다. 이에 부가적으로 동급제품을 각각 선정하여 이들의 성능에 대한 수평비교와 심층 분석을 통해 기술력, 품질, 성능 등의 차이점도 알아보았다. 비록 기초적 수준의 조사지만 이 과정을 통하여 전동공구의 시장의 일반 특성, 각 기업의 제품특성과 시장목표, 제품전략 등을 비교해 봄으로써 향후 전동공구 시장의 방향 예측과 디자인에 대한 개발전략의 기초 마련에 기여하고자 했다.

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열간자유단조와 링롤링공법을 이용한 풍력발전기용 도아프레임 개발 (A Door Frame for Wind Turbine Towers Using Open-Die Forging and Ring-Rolling Method)

  • 권용철;강종훈;김상식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권7호
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    • pp.721-727
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    • 2015
  • 풍력 발전기용 기계부품은 주로 자유단조 공법을 통하여 제조된다. 본 연구는 풍력발전기용 타워부품인 도아프레임의 제조하기 위한 발전된 단조공법에 관한 연구이다. 개발된 단조공법의 장점은 원소재 회수율을 높임에 따라 원소재 투입량을 줄임으로 제조원가를 낮춘다. 기존의 단조공업은 유압프레스를 이용하여 단조작업이 이루어지며 최종제품과 단조품의 형상 차이로인하여 많은 부분이 가공으로 제거된다. 하지만 제안된 단조공법은 열간 자유단조와 링롤링공법을 통하여 원소재 회수율을 높이게 된다. 새로운 공법의 유효성은 링롤링 블랭크의 치수와 밀접한 관련이 있기 때문에 유한요소해석을 통하여 블랭크의 치수를 최적화 하였다. 유한요소해석을 통하여 얻은 단조품의 치수는 시제품 생산을 통하여 검증하였다.

밀링가공 시 절삭력 예측을 위한 시뮬레이션 연구 (A Study on the Simulation for Prediction of Cutting Force in Milling Process)

  • 백승엽;공정식;정성택;김성현;진다솜
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권5호
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    • pp.353-359
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    • 2017
  • 금형 산업과 다양한 산업에서 사용되고 있는 CNC공작기계는 최근 첨단 제품이나 신제품 설계에서 공정의 증가로 생산 품질과 작업자의 안전성 측면이 중요해지고 있으며, 생산제품의 품질을 균일하게 하고 재현성을 향상시키기 위한 최적 절삭 조건 선정 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 공구의 기하학적 모델링을 진행하고 생산 제품의 재현성 향상을 위한 조건 선정 선행 연구와 기존의 공구 인서트를 바탕으로 Solidworks 설계 프로그램을 이용하여 공구 인서트를 모델링하였다. 모델링 데이터를 바탕으로 AdvantEdge를 사용하여 절삭 공정에서 절삭력, 공구 응력, 그리고 온도의 변화에 대한 해석을 진행하였다.

풋콩 탈협기 개발을 위한 기초 연구(II) - 탈협 및 선별 특성 - (Development of Vegetable Soybeans Thresher(II) - Threshing and sorting characteristic -)

  • 김태한;임학규;이정택
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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    • pp.539-547
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    • 2002
  • 본 연구는 풋콩 탈협기 개발을 위한 기초연구로서 풋콩 탈협기의 급치를 교환할 수 있고, 급동의 주속도와 송풍팬의 회전속도 및 공기 흡입구의 개구면적을 조절할 수 있는 실험장치를 제작하고, 급치의 종류가 풋콩의 탈협 및 손상에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 송풍팬의 회전속도와 흡입 공기구의 개구비 변화 따른 선별 성능을 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 급치의 종류에 따른 풋콩의 미 탈협율은 철선 급치가 최대 1.6%, 최소 0.0%,평균 0.7%로서 가장 낮게 나타났고, 그 다음이 경도 60의 고무제 급치로서 최대 2.0%, 최소 0.0% 평균 1.1%, 경도 80의 고무제 급치는 최대 2.5%, 최소 0.0% 평균 1.7% 순으로 높아졌다. 또한 풋콩의 미탈협율은 급동 원주속도가 18m/s에서 55m/s로 증가할수록 감소하였다. 이는 급동의 원주 속도가 증가함에 따라 급치의 선단이 풋콩 꼬투리에 가하는 타격력이 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 2. 급치의 종류에 따른 풋콩의 손상율은 경도 80의 고무제 급치는 최대 5.2%, 최소 1.3%, 평균 2.8%로서 가장 낮게 나타났고, 그 다음이 경도 60의 고무제 급치로서 최대 5.7%, 최소 2.4% 평균 3.8%, 철선 급치는 최대 6.3%, 최소 2.6% 평균 4.2% 순으로 높아졌다. 또한 풋콩의 손상율은 급동 원주속도가 증가할수록 풋콩 꼬투리의 손상율은 증가하였다. 이 또한 급등의 원주 속도가 증가함에 따라 급치의 선단이 풋콩 꼬투리에 가하는 타격력이 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 3. 공기흡입구의 개구면적을 증가시킬수록 선별율은 높게 나타났으나 개구비가 60%이상에서는 선별율이 크게 차이가 나지 않았으며, 송풍팬의 원주속도를 높일수록 선별율은 높게 나타났다.도 콤바인이 직선구간 및 선회구간을 주행하며 수확작업이 가능함을 알 수 있었다. 그러나 곡선구간에서는 최대오차가 65.5 cm로 매우 크게 나타나, 콤바인을 무인 자율주행으로 수확하기에는 어려움이 있는 것으로 나타났다. 실제 포장은 이론적인 완전한 직선보다는 작은 굴곡이 있는 곡선의 형태가 이루어져 있으므로 주행 오차를 감소하기 위해서는 기계시각을 이용하면 보다 정밀한 조향을 이룰 수 있을 것으로 예상된다. 포장에서 DGPS 신호, 자이로 센서 등을 이용한 콤바인의 무인주행 장치는 무인 수확작업을 위한 가능성을 보여주었고, 일부의 센서의 기능을 개선하면 만족한 성능을 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.dislocations form local defect arrangements at the grooves permitting the substantial reduction in defect density over the remainder of the interfacial area.한 최대의 감자 재배지역을 형성하였다. 제주도는 산지지형과 따뜻한 기온으로 2기작이 가능하고, 감자가공 공장설립과 교통발달에 따른 육지 시장과의 접근이 용이해졌기 때문에 남한에서 2번째로 큰 감자재배지역이 되었다.(요약 및 결론에서 발췌)그람양성균에서 효과적이었으며, 농도별 항균력시험 결과 농도가 증가할수록 비례하여 저해율도 증가함을 알 수 있었다. 첨가농도를 달리하여 미생물의 생육도를 측정한 결과, fraction II磎꼭\ulcorner경우 그람양성균에 대해 500 ppm 이상에서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군은 1.40$\pm$

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고추 분쇄용 세라믹 롤 분쇄기의 분쇄효율 향상 (Improvement of Grinding Efficiency in Red-Pepper Milling Using Ceramic Roller mill)

  • 강위수;목효균
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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    • pp.263-268
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    • 2002
  • 본 연구는 고추분쇄용 세라믹 롤 분쇄기를 이용하여 고춧가루 생산시, 분쇄효율을 향상시키고자 기존의 롤 분쇄속도 40rpm(0.352m/s)에서 80rpm(0.704%)으로 증가시키고, 기존의 롤 회전비 2:1에서 5:1로 증가시켜 고추분쇄시 전단력 증가로 분쇄능을 향상시켰고, 연구 내용의 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 세라믹치형롤 분쇄속도 40rpm(0.352m/s)에서는 롤 회전비 2:1에서 1,190$\mu\textrm{m}$ 입자가 32.7%, 590$\mu\textrm{m}$ 입자가 19.7%였고, 롤 회전비를 5:1로 증가시 590$\mu\textrm{m}$ 입자가 30.9%, 420$\mu\textrm{m}$ 입자가 17.2%로 중간 미분쇄 영역의 분포가 증가하여 미분쇄 효율이 향상됨을 알 수 있었다. 2. 분쇄물의 롤 통과횟수에 따른 분쇄능은 세라믹치형롤 모두 분쇄속도 80rpm(0.704m/s)에서 분쇄물의 미분쇄능이 향상되었고, 분쇄생성물의 임계처리 횟수가 3~4차임을 분석할 수 있었다. 3. 보통 고춧가루를 생산하는데 분쇄속도 40rpm(0.352m/s), 80rpm(0.704m/s), 두 롤의 회전비 2:1, 3:1, 4:1하에서는 생산되지 않았으나, 롤 회전비 5:1에서는 분쇄속도 40rpm(0.352m/s)일 경우 7차 분쇄후에, 분쇄속도 80rpm(0.704m/s)일 경우 5차분쇄후에 생성되어 분쇄처리횟수가 2회정도 단축되어 전단력 증가로 인하여 분쇄능이 향상된 것으로 분석되었다. 4. 기존의 고춧가루 분쇄조건인 분쇄속도 40rpm(0.352m/s), 롤 회전비 2:1보다 본 연구에서 개발한 분쇄속도 80rpm(0.704m/s), 롤 회전비 5:1인 분쇄조건이, 분쇄처리 횟수 단축 등이 분석됨으로서 섬유질이 많이 포함된 고춧가루 등의 재료가공 분쇄기술이 향상된 것으로 분석되었다.. 마늘재배 일관기계화에 의한 노동투하시간과 비용 -종자준비부터 통마늘선별까지의 일관기계화로 투입된 주요작업의 노력은 75∼76%가 절감되고, 재배규모 3ha기준시 비용은 44-53%절감되었음. the annealing texture. Observations by TEM and EBSD revealed the formation of very fine grains of ∼1.0$\mu\textrm{m}$ after CCSS.he dislocations form local defect arrangements at the grooves permitting the substantial reduction in defect density over the remainder of the interfacial area.한 최대의 감자 재배지역을 형성하였다. 제주도는 산지지형과 따뜻한 기온으로 2기작이 가능하고, 감자가공 공장설립과 교통발달에 따른 육지 시장과의 접근이 용이해졌기 때문에 남한에서 2번째로 큰 감자재배지역이 되었다.(요약 및 결론에서 발췌)그람양성균에서 효과적이었으며, 농도별 항균력시험 결과 농도가 증가할수록 비례하여 저해율도 증가함을 알 수 있었다. 첨가농도를 달리하여 미생물의 생육도를 측정한 결과, fraction II磎꼭\ulcorner경우 그람양성균에 대해 500 ppm 이상에서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.서 뚜렷한 증식억제효과를 나타내었다.min/+}$계 수컷 이형접합체 형질전환 마우스에 AIN-76A 정제사료만을 투여한 대조군은 1.40$\pm$0.24(100%)에 비하여 I3C 저농도 투여 실험군(Group 1; 0.85$\pm$0.23; 61%, P<0.01), 그리고 I3C 고농도 투여 실험군(Group 2 ; 1.32$\pm$0.29 ; 94%)의 순으로 감소하였다. 선종의 크기별 종양의 발생개수의

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