• Korean Chemical Engineering Research
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• v.43 no.4
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• pp.458-466
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• 2005

Full-scale utilizations of batch separation process often require knowledge about thermodynamics and correlation techniques of physical properties of complex mixture consisting of a great number of many unknown components. Various empirical correlations have been proposed to predict the physical properties mostly about the pseudocomponent of petroleum. In this study, one parameter correlations are developed for the calculations of the critical physical properties and ideal heat capacity of the pseudo-component of coal tar fractions. Developed model can provide a tool for the design and operations for the batch distillation of coal tar mixture.

• Composites Research
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• v.17 no.5
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• pp.25-38
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• 2004

In this study, the stiffness of spatially reinforced composites (SRC) are predicted by using superposition of a rod and matrix stiffnesses in an arbitrary direction. To confirm the predicted values, the material properties of SRC are measured. The predicted values from the volume average of stiffness matrix are consistent with the tested values in a rod direction, but are inconsistent in an off-rod direction while reverse is true fur the volume average of compliance matrix. Therefore, the harmony function from superposition of stiffness and compliance matrix is introduced. The predicted values from the harmony function are consistent with the tested values in both the rod and the off-rod directions.

• Journal of Energy Engineering
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• v.2 no.3
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• pp.315-322
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• 1993

The generalized 23 constants of the Benedict-Webb-Rubin-Starling (BWRS) equation of state were modified to achieve accurate predictions of thermo-physical properties for polar halocarbons. Multiproperty analysis was employed to obtain an optimum set of 23 constants for individual halocarbons. The overall average absolute deviations of predicted properties for those halocarbons using the 23 constants optimized for each halocarbon with use of either an acentric factor or orientation parameters are 0.41% for density, 0.33 Kcal/kg for enthalpy and 0.39% for vapor pressure. These results show a remarkable improvement in predicting properties over the ones obtained by use of the generalized constants for all the ten halocarbons tested here.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.10 no.2
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• pp.74-81
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• 1998

사출성형품의 설계는 그 내부의 기계적 물성 변화보다는 전통적으로 용도에 부합하 는 형상을 위주로 하여 이루어져 왔기 때문에 설계조건의 개선을 통하여 성능이 우수한 제 품을 얻기까지 많은 시행착오가 요구되고 있다. 그런데 사출성형 실험이나 물성평가 시험을 하기 전에 성형품의 부위별 기계적 물성을 알수있다면 제품의 설계나 금형 설계에 많은 도 움이 될 수 있으므로 최근에 물성 예측을 위한 방법론들의 개발이 다양하게 시도되고 있다. 따라서 본 연구에서는 학습시스템, 사출성형 수치모사와 기계적 물성과의 상관관계를 밝히 는 방법을 만들어 사출물이 제작되기 전에 그들의 기계적 물성을 사출성형 수치모사에서 얻 어진 열적·기계적 이력으로부터 예측하고자 하였다. 이때 성형품의 기계적 물성과 열적· 기계적 이력 사이에는 매우 복잡하고 비선형적인 상관관계를 보이기 때문에 이들 사이를 비 매개변수적으로 연관짓기 위하여 역전파 인공신경망 알고리듬을 사용하였으며 열적·기계적 이력은 사출성형용 수치모사 소프트웨어를 이용하여 구하였다. 학습과정에서 전역최소값에 도달하지 못하는 인공신경망의 문제점을 해결하기 위하여 모멘텀변수와 잡음지수를 포함하 는 일련의 항을 첨가하여 연결가중치를 보정하였다. 그 결과 어떤 초기값에 의하여 학습이 되더라도 전역최소값에 도달하는 것을 확인하였으며 이를 이용하여 다른 사출조건에서 사출 물의 기계적 물성을 잘 예측할수 있었다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.195-198
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• 2004

음향재료의 성능을 예측하기 위해서는 음향재료의 여러 물성들을 알아야 한다. 그러나 음향재료의 물성들을 측정하는 것은 매우 시간이 오래 걸리며, 복잡한 작업이다. 실제로 비틀림률이나 특성길이들은 정확하게 측정하기가 상당히 까다롭고 어렵다. 음향재료 각각의 물성들이 흠음률과 표면임피던스에 미치는 영향을 파악하고 임피던스 튜브에서 측정한 수직입사 흠음률을 이용하여 물성들을 추정하였다. 추정된 물성과 실험을 통하여 얻어진 음향재료의 물성을 비교하고, 추정된 물성들을 토대로 음향학적으로 모델링된 이론식으로 예측된 흡음률과 임피던스 튜브를 이용하여 측정한 흠음률을 비교하여 타당성을 검토하였다.

• Composites Research
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• v.33 no.2
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• pp.81-89
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• 2020

In this review paper, we introduce recent research studied effective physical properties of the reinforced composite using mean-field homogenization. We address homogenization for effective stiffness and expand it to effective thermal/electrical conductivity and dielectric constant. Multiphysics problems like piezoelectricity and thermoelectricity are considered by simplifying the constitutive equation into the linear equations like Hooke's law. We present a generalized theoretical formula for predicting effective physical properties of composite and validation by against finite element analysis.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2022.05a
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• pp.362-365
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• 2022

최근 노동 집약적인 성격의 섬유 산업에서는 AI를 통해 공정에 들어가는 시간과 비용을 줄이고 품질을 최적화 하려는 시도를 하고 있다. 그러나 섬유 방사 공정은 데이터 수집에 필요한 비용이 크고 체계적인 데이터 처리 시스템이 부족하여 축적된 데이터양이 적다. 또 방사 목적에 따라 특정 변수 위주의 조합에 대한 데이터만을 우선적으로 수집하여 데이터 불균형이 발생하며, 물성 측정환경 차이로 인해 동일 방사조건에서 수집된 샘플 간에도 오차가 존재한다. 이러한 데이터 특성들을 고려하지 않고 AI 모델에 활용할 경우 과적합과 성능 저하 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 물성 단위 및 허용오차를 고려한 이상치 처리 기법과 데이터 불균형 정도 및 물성과의 상관성을 고려한 오버샘플링 기법을 물성 예측 모델에 적용한다. 두 기법들을 모델에 적용한 결과 그렇지 않은 모델에 비해 물성 예측 오차와 방사 공정 데이터에 대한 모델의 적합도가 개선됨을 보인다.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2008.03a
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• pp.59-70
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• 2008

도심지 터널의 설계, 시공 그리고 유지관리에 있어서 지반 변위 억제와 변형거동 예측은 중요하다. 국내 외 연구자들은 다양한 수치해석적인 기법과 현장 계측 결과를 이용하여 터널 시공과 관련된 변형거동 예측을 시도하였다. 하지만, 설계물성치의 산정과 지반 모델링 그리고 수치해석기법과 관련된 사용상의 어려움에 의해 아직까지 만족스러운 결과를 얻지는 못하였다. 본 논문은 수치해석적인 기법과 인공신경망을 이용하여 도심지 NATM 터널의 설계 물성치 산정과 변형거동 예측에 관한 방법을 제안하였다. 인공신경망 모델 개발을 위한 학습과 테스트과정은 데이터베이스된 수치해석결과를 이용하였다. 개발된 인공신경망 모델은 입력변수인 지반변위와 결과변수인 설계 물성치 간의 상호관계를 적절히 인식할 수 있다. 수치해석은 지반의 연화거동을 모사할 수 있는 변형률 연화모델을 적용하였다. 사례분석에 있어서 굴착 초기단계의 계측 값을 개발된 인공신경망 모델에 입력하여 설계 물성치를 계산하였으며, 수정된 설계 물성치는 수치해석을 통하여 다음 굴착단계에서의 터널 주변의 지반 변형거동을 예측하였다. 본 논문에서 제안된 방법을 토대로 시공조건이 엄밀한 도심지 터널의 설계물성치의 정량적인 평가 및 변형거동 예측이 계측이 입수된 초기 굴착단계에서 가능할 것으로 기대된다.

• 기계와재료
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• v.22 no.2
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• pp.60-69
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• 2010

고분해능의 첨단 재료분석 장비들의 발달로 인해 철강재료 연구에서도 마이크로, 나노 단위 이하에서의 재료거동 해석 등 새로운 개념의 연구가 진행되고 있다. 특히 전자현미경과 연계한 이미지 기반 나노 물성 측정과 예측 기술은 주로 구조용 재료로 사용되는 철강 재료에서도 결정립 단위의 미세 물성 및 거동을 정밀 분석 가능하게 하여, 이를 통해 재료 전체의 물성까지도 예측할 수 있게 되었다. 이와 같은 물성과 신뢰성 예측 능력 향상은 최종 제품의 품질 제고와 효율적인 제조 공정으로의 개선을 유도하기에, 첨단 분석 장비의 적극적인 활용은 철강 산업에서 큰 역할을 하고 있다. 이에 본 고에서는 여러 가지 재료 분석 장비를 통합적으로 연계 활용하여 다양한 용도의 철강 재료에 대해 그 미세 거동 및 미세물성을 측정, 분석한 연구들에 대해 소개한다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.243-246
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• 2009

본 연구에서는 분자동역학 전산모사와 미시역학 모델을 이용하여 나노입자의 크기와 체적분율 변화가 나노복합재의 물성변화에 미치는 영향을 효과적으로 묘사할 수 있는 순차적 브리징 해석기법을 개발하였다. 나노 입자의 크기변화와 체적분율 변화에 따른 영률과 전단계수를 분자동역학 전산모사를 통해 예측한 후, 이를 연속체 모델에서 구현하기 위해 다중입자 모델을 적용하였다. 나노입자의 크기효과를 반영하기 위해 입자와 기지 사이에 유효계면을 추가적인 상으로 도입하였고, 체적분율 효과는 나노복합재를 둘러싸는 무한영역의 물성값을 통해 조절되도록 하였다. 유효계면과 무한영역의 물성을 입자의 반경과 체적분율의 함수로 근사한 후, 다양한 입자의 크기와 체적분율에서 나타나는 나노복합재의 물성변화를 예측하였다. 제안된 해석기법의 적용을 통해 분자동역학 전산모사 결과와 잘 일치하는 예측해를 효과적으로 얻을 수 있었다.