• 제목/요약/키워드: 다공질 재료

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고성능 비행체 엔진을 위한 분출냉각의 연구동향 (Research Activities of Transpiration Cooling for High-Performance Flight Engines)

  • 황기영;김유일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.966-978
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    • 2011
  • 분출냉각은 높은 압력과 온도의 가혹한 환경에서 운용되는 고성능 액체로켓과 공기흡입엔진을 위한 가장 효과적인 냉각방법이다. 분출냉각이 적용되는 경우, 연소기 라이너와 터빈 블레이드/베인은 다공질 벽면을 통과하는 냉각재(공기 또는 연료)뿐만 아니라 차단막으로 작용하는 벽면을 빠져나온 냉각재에 의해 냉각된다. 이러한 냉각기술의 실용화는 가용한 다공질 재료의 부재로 인해 제한을 받아왔다. 그러나 금속결합 기술의 발전으로 확산접합과 식각된 얇은 금속판으로 제작한 Lamilloy$^{(R)}$와 같은 다층 기공 구조물이 개발되었다. 그리고 또한 경량 세라믹 매트릭스 복합재료가 개발됨에 따라 분출냉각은 근래 고성능 엔진 냉각을 위한 유망 기술로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 분출냉각의 최근 연구동향 및 가스터빈, 액체로켓 및 극초음속 비행체 엔진에 이의 적용사례를 고찰하였다.

다공질 그래파이트내부로 Si 증발입자 확산에 의해 형성되는 SiC 복합재료 (SiC composite formed by Si vapor diffusion into porous graphite)

  • Park, Jang-Sick
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.167-167
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    • 2015
  • SiC thin films made by vapor silicon infiltration into porous graphite can be obtained for shorter time than liquid silicon. Si diffusion coefficient is estimated by comparing experiment results with quadratic equation obtained by Fick's second law.

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원자로 모의 다공질 매체의 유효 열전달 계수 측정 (Measurement of the Effective Thermal Conductivity of Porous Media in the Mockup Apparatus of Reactor Vessel)

  • 김용균;황종선;이용범;최석기;남호윤
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.447-450
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    • 1997
  • Temperature distribution measurements in the mockup apparatus of reactor vessel were performed to determine the effective thermal conductivity of Al powder porous media where stainless steel tubes were installed with different geometry. The temperature distributions at four separated sections with different arrangements of porous media have different slopes according to the geometrical configuration. From the measured temperature distribution, effective thermal conductivity have been derived using the least square fitting method.

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금형 소재용 다공질 재료의 개발과 특성 평가 (Development and Evaluation of the Characteristics of Porous Materials for a Mold)

  • 박선준;정성일;임용관;정해도;이석우;최헌종
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.35-42
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    • 2004
  • At the large-sized mold fer injection molding, the remaining gas in the mold causes some problems with final products. In order to solve these problems, air-bent was drilled on the surface of mold. However, this method leaves the scar on the surface of a product. Therefore, porous material was developed to the removal of remaining gas in this study. Porcerax II, which is a commercialized porous material, were developed in USA. It requires the electric discharge machining(EDM) process to make pores on the surface of the materials. The electric discharge machining (EDM) process, however, cause the increase of the time and cost for the fabrication of the mold. In this study, high speed machining(HSM) process was applied to the fabrication of porous mold without electric discharge machining(EDM) process. Some characteristics of the developed materials machined by high speed machining(HSM) and electric discharge machining(EDM) including air-permeability and porosity were compared with those of Porcerax II. Besides, in order to be applied to the molding process, hardness and tensile & yield strength were compared between Porcerax II and developed materials.

동일 충격 에너지 조건하에서 다공질 고분자의 충격거동에 관한 연구 (Crashworthy behaviour of cellular polymer under constant impact energy)

  • 정광영;전성식
    • Composites Research
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    • 제22권4호
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    • pp.27-32
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    • 2009
  • 본 연구에서는 충돌속도가 다르지만, 총 충돌에너지는 동일하게 유지한 상태에서 충돌을 가했을 때 발포 고분자의 응력-변형률 관계와 충돌에너지 흡수 특성에 관하여 고찰하였다. 이는 충돌시 관성과 변형률 속도에 변화를 주어 재료의 반응거동 및 특성을 파악하기 위함이다. 두가지 다른 밀도(64 $kg/m^3$, 89 $kg/m^3$)를 갖는 발포고분자시편에 대한 준정적시험과 충돌시험이 수행되었다. 또한 Sherwood-Frost 모델과 임펄스 모멘텀 이론의 두가지가 연성된 방정식을이용하여 발포고분자의 구성방정식으로 제안하였다.\ 제안된 구성방정식을 이용하여, 응력변형률 선도를 구하고, 충돌시험결과와 비교하여, 본 구성방정식이 우수하게 결과를 예측할 수 있는 것으로 나타났다.

다공질 압전소자로 제작한 초음파 트랜스듀서와 신경회로망을 이용한 3차원 수중 물체복원 (3-D underwater object restoration using ultrasonic transducer fabricated with porous piezoelectric resonator and neural network)

  • 조현철;박정학;사공건
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권8호
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    • pp.825-830
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    • 1996
  • In this study, Characteristics of Ultrasonic Transducer fabricated with porous piezoelectric resonator, 3-D underwater object restoration using the self made ultrasonic transducer and modified SCL(Simple Competitive Learning) neural network are investigated. The self-made transducer was satisfied the required condition of ultrasonic transducer in water, and the modified SCL neural network using the acquired object data 16*16 low resolution image was used for object restoration of $32{\times}32$ high resolution image. The experimental results have shown that the ultrasonic transducer fabricated with porous piezoelectric resonator could be applied for SONAR system.

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다공질 압전소자로 제작한 초음파 센서의 물체변위에 무관한 3차원 수중 물체인식 특성 (Characteristics of 3-D Underwater Object Recognition Independent of Translation Using Ultrasonic Sensor Fabricated with Porous Piezoelectric Resonator)

  • 조현철;이기성;박정학;이수호;사공건
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권9호
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    • pp.916-921
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    • 1997
  • In this study Characteristics of 3-D underwater object recognition independent of translation using the self-made ultrasonic sensor fabricated with porous piezoelectric resonator and presented. The sensor was satisfied with requirement of ultrasonic sensor. The recognition rates for the training data and the testing data are 97.45 and 91.25[%] respectively using the self-made ultrasonic sensor and SCL(Simple Competitive Learning) neural network. According to the experimental results It is believed that the self-made ultrasonic sensor can be applied as sensor of SONAR system.

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효과적인 저음흡음구조의 설계 및 검증(슬릿 및 유공판흡음구조의 표면마감재 유형에 관하여) (Design and Verification of an Effective Absorption Detail for Low Frequency Bands)

  • 오양기;김광욱
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.157-160
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    • 2000
  • 흡음원리의 측면에서 저음의 흡음은 재료 자체에서의 효과보다는 그 재료의 배열에서 발생하는 공명등의 역할이 크다. 따라서 단일흡음재료 보다는 공명체나 판상재와 다공질 흡음재, 그리고 그 배후의 공기층에 의해 구성되는 복합적 흡음구조가 더욱 효과적인 저음흡음재가 될 수 있다. 본 연구에서는 여러 가지 목재나 철제의 슬릿, 그리고 철제나 MDF 재질의 유공판을 표면재료로 하는 저음흡음구조를 설계하기 위한 준비단계로서 저음흡음구조에서 표면재료의 번화가 가져올 수 있는 흡음특성의 차이를 알아보고자 한다.

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철강산업 부산물을 활용한 해양목장 조성용 친환경 다공질 콘크리트의 공학적 성능 및 적용성 (Engineering Performance and Applicability of Environmental Friendly Porous Concrete for a Marine Ranch Using Steel Industry By-products)

  • 이병재;장영일;김윤용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.115-123
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    • 2013
  • 철강산업은 다량의 원료와 다량의 에너지를 소비하는 대표적인 업종으로 생산 공정을 거치면서 철강생산과 더불어 부산물인 철강슬래그를 다량 발생시킨다. 또한, 근래 무분별한 해양개발 및 환경오염 등으로 광대한 해양생물의 서식기반이 소실되어 수산자원의 감소현상이 심화되고 있어 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. 따라서 이 연구에서는 다량 부산되는 복합슬래그를 천연골재 대체재료로 재활용하는 방안 제시와 해양목장 조성용 소재로서의 친환경 다공질 콘크리트의 배합요인별 공학적 특성 및 적용성 검토연구를 수행하였다. 배합요인별 공극률 시험결과 모든 조건에서 오차범위 2.5%이내의 결과를 나타내었다. 압축강도 시험 결과 최적 혼입률은 복합슬래그골재 30%, 특수처리입상비료 10% 혼입시 가장 우수한 친환경 다공질 콘크리트 제조가 가능하였다. 해양 적용 콘크리트로서 해수저항성 역시 압축강도가 높은 배합조건이 가장 우수한 성능을 나타냈다. 친환경 다공질 콘크리트의 해양생물 서식기반 제공능력평가 결과, 공극률이 증가할수록 해양생물의 착상 및 서식이 용이하였으며, 특수처리입상비료 혼입시 초기 착상 및 서식활성화가 활발히 이루어짐을 확인하였다. 복합슬래그골재 및 특수처리입상비료의 혼입에 따른 해양생물에 대한 유해성 검토 결과 어류에 대한 안정성은 확보되는 것으로 확인하였다.

상계법에 의한 반용융 재료의 항복과 압축거동 (Yield and Compression Behavior of Semi-Solid Materials by Upper-Bound Method)

  • 최재찬;박형진;박준홍
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.139-144
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    • 1998
  • In Semi-Solid Forging, it is necessary to control the forming variables accurately in order to make near-net-shape products. Generally, the defects of products may occur due to liquid segregation which can be caused by the degree of deformation and strain rate, and condition of friction in Semi-Solid Forging, where the segregation is to be predicted by flow analysis. This paper presents the feasibility of theoretical analysis model using the new yield function for compressible P/M materials which is proposed by Doraivelu et at. to the flow analysis of the semi-solid dendritic Sn-15%Pb alloys instead of adopting the yield criterion of Shima and Oyane which is used by Charreyron and Flemings. The simple compression process is taken into consideration as the model to confirm the usefulness of the adopted yield function. The distribution of the liquid fraction at various strains and strain rates in radial direction, and the influence of friction are estimated by upper-bound method.

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