• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.2
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• pp.66-72
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• 1997

사출성형품의 품질특성으로 외관, 치수, 기계적 강도 등이 있으나 조립부품으로써 사 될경우에는 치수가 주요한 품질이 된다. 성형품은 용융수지의 특성상 사출공정 중 수축을 일으키므로 이를 고려해서 금형설계가 이루어지지만 실제 사출과정에서 공정변수를 최적화 하여 관리하지 않으면 허용오차 내의 치수를 얻기가 힘들다. 본 논문에서는 주요조립부의 치수가 허용오차 내에서 얻어지도록 설계시 적용된 수축률과 측정된 수축률의 차이를 목적 함수로 하여 최소화 시키며 반복이차계획 알고리즘을 채택한 IDESIGN 프로그램을 이용해 최적 사출성형조건을 구하였다. 제약조건은 성형품의 부위별 수축률 편차 및 싱크마크 깊이 가 공정변수의 부등호 제약식으로 도출되었고 성형이 이루어지는 공정변수의 상하한 값이 최대 및 최소 경계값으로 적용되었다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.15 no.1
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• pp.27-33
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• 2005

In this study, the process parameters in ceramics powder compaction are optimized for getting high relative densities of ceramic products. To find optimized parameters, the analytic models of powder compaction are firstly prepared by 2-dimensional rod arrays with random green densities using a quasi-random multiparticle array. Then, using finite element method, the changes in relative densities are analyzed by varying the size of Al₂O₃ particle, the amplitude of cyclic compaction, and the coefficient of friction, which influence the relative density in cyclic compactions. After the analytic function of relative density associated process parameters are formulated by aid of the response surface method, the optimal conditions in powder compaction process are found by the grid search method. When the particle size of Al₂O₃ is 22.5 ㎛, the optimal parameters for the amplitude of cyclic compaction and the coefficient of friction are 75 MPa and 0.1103, respectively. The maximum relative density is 0.9390.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.04b
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• pp.252-257
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• 2000

An efficient method is developed for mold thermal cycle analysis in repeated forming process, which is well suited to the analysis in TV glass production. plunger, which is a mold to press-form the glass, undergoes temperature fluctuation during a cycle due to the repeated contact and separation from the glass, which attains a cyclic steady state in the end. If analyzed straightforwardly of this problem, it leads to more than 80 cycles to get reasonable solution, and it is yet hard to setup stopping creteria due to extremely slow convergence. An exponential fitting method is proposed to solve the problem, where an exponential function is found to best approximate temperature values of 3 consecutive cycles, and new cycle is restarted with the function value at infinite time. From numerical implementation, it is found that the method reduces the number of cycles dramatically to only $6{\sim}15$ cycles to reach accurate solution within $1^{\circ}$ error. A system for the analysis is contructed, in which the thermal analysis is performed by commercial software ANSYS, and the fitting of the result is done by IMSL library.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.58-58
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• 2004

현재 금속 성형공정에 대한 해석법으로 강소성 유한요소법이 널리 이용되고 있다. 강소성 유한요소법에서는 주어진 시간에서 속도장을 얻고 가공물 형상을 시간증분 만큼 갱신하는 과정을 반복하여 비정상상태 금속성형공정의 해석한다. 일반적인 강소성 유한요소법은 형상갱신(Geometry update) 과정에서 오일러법(Euler method)을 이용한다. 오일러법에서는 시간증분의 크기가 해의 정밀도에 중요한 인자이다. 충분히 정밀한 해를 얻기 위해, 작은 시간증분을 이용하여 비정상상태 금속성형공정을 해석함으로써 해석시간이 많이 걸리는 단점이 있으며 형상갱신에 따른 가공물 체적손실(Volume loss)이 발생한다.(중략)

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11a
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• pp.305-308
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• 2010

본 연구에서는 사출 성형에서 Cavity내의 압력을 측정하여 사출 성형기에서의 설정한 변수 즉, 사출 압력에 따라 Cavity내의 압력이 사출 공정동안 어떠한 추이를 나타내는지 관찰하였다. 이를 CAE 해석과 비교 분석하여 결과에 따른 점도 함수와의 관계를 알아보았다. 우선 Cavity의 압력을 측정하기 위하여 Cavity 내에 압력센서를 설치하고, 이를 시간에 따른 압력측정 결과를 보기 위하여 압력센서 시스템을 제작 하였다. 실제 사출성형하면서 Cavity 내 압력을 측정하고 CAE 해석 결과의 압력 변화와 비교한다. 이때 일반적으로 CAE 해석과 실험결과가 일치하지 않으므로 새로운 점도 곡선을 추정하여 CAE 소프트웨어 D/B(Data Base) 파일에 입력하여 다시 해석하고 실험 결과와 비교하여 압력변화가 일치할 때까지 반복해서 수행한다. 이때 점도는 Power Law로 가정하여 D/B 파일에서 K와 n값을 조절할 수 있고 일반적으로 n값은 Base Resin과 동일하므로 K값의 변화만을 고려하여 압력변화를 해석한다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.8 no.3_4
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• pp.215-225
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• 1996

평판형의 열가소성 수지를 유리전이온도 이상으로 가열한 다음 압력을 가함으로써 원하는 형상의 제품을 성형하는 열성형공정은 대상 수지가 큰 변형을 일으킬 뿐만 아니라 비선형적 거동을 보이게 된다. 따라서 수지의 변형거동 예측과 최적성형조건의 설정에 많은 어려움과 시행착오를 거치게 되는 바, 열성형 공정의 최적화를 위한 연구의 일환으로 원형 평판위 수지를 대상으로 수지의 부풀림 거동과 이에 따른 두께 분포를 예측할수 있는유한요 소법의 수치모사 알고리듬을 개발하고자 하였다. Piola-Kirchhoff 응력 텐서와 Green 변형 텐서 및 lagrangian 변형 텐서를 사용하여 평판상의 응력-변형에 대한 비선형의 에너지 수 지식을 수립하고 Newton-Raphson 반복수렴법을 이용하여 근사적으로 해석하였으며 수지의 유변학적 구성방정식으로는 neo-Hookean 모델, Mooney-Rivlin 모델 및 Ogden 모델등의 초탄성 모델을 사용하여 그결과를 비교하였다. 수치모사에는 두께가 매우 얇기 때문에 두께 방향의 응력변화를 무시할수 있는 membrane 가정을 도입한 2차원적 해석과 두께 방향의 응력 변화를 고려하는 3차원적 해석을 모두 수행하고 그 차이를 비교하였으며 3차원적 해석 의 경우에는 penalty법을 이용하여 비 압축성을 만족하였다. 일차적으로 내압을 받는 두꺼 운 원통계에 대한 수치모사 해석을 수행하고 완전해와 비교함으로써 개발된 수치모사 알고 리듬의 열성형 공정에의 적용 타당성을 검증하였으며 이를 이용하여 원형 평판의 자유부풀 림거동을 예측한 결과 Treloar 등의 실험결과와 잘 부합함을 확인하였다. 또 간단한 형상의 금형이 있는 경우와 반지름 방향으로의 온도변화에 따른 수지의 변형거동을 해석함으로써 실제 열성형 공정에서 요구되고 있는 성형품의 두께 분포를 균일하게 하기 위한 방안을 제 시하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1995.06b
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• pp.21-27
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• 1995

소결마찰재의 기공은 소결체의 기본 특성으로 제조공정에 따라 다양하게 형성되며, 기공량이 증가할수록 소결체의 강도나 경도를 낮추는 결과를 초래하지만, 수지령 마찰재료의 경우 일정량의 기공이 오히려 마찰특성에는 양호한 결과를 나타냈다. 소결 마찰재의 경우, 기공향은 제작공정상 성형압과 소결 가압력을 선정하는 기준이 되는 것이지만 아직까지 정량화된 결과가 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구는 동계소결 마찰재의 제조공정에서 기본적으로 내재되는 기공이 마찰특성에 어떠한 영향을 주며 또한 이러한 영향에 따라 최적 마찰특성을 나타내는 기공량을 제시하고자 하였다. 소결마찰재의 기공율은 성형체 밀도와 소결 가압력을 임의로 변화시켜 기공향을 조절하였고, 이렇게 만들어진 시편들은 정속식 마찰시험기를 이용하여 마찰특성을 평가하였다. 결과의 분석은 반복이 있는 이원배치법을 이용한 통계 수단을 사용하여 분산분석을 실시하고, 최적의 마찰특성을 나타내는 성형체 밀도와 소결 가압력을 제시하고자 하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.1
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• pp.71-77
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• 2015

Ultrasonic imprinting is a micropattern replication technology for a thermoplastic polymer surface that uses ultrasonic vibration energy; it has the advantages of a short cycle time and low energy consumption. Recently, ultrasonic imprinting has been further developed to extend its functionality: (i) selective ultrasonic imprinting using mask films and (ii) repetitive ultrasonic imprinting for composite pattern development. In this study, selective ultrasonic imprinting was combined with repetitive imprinting in order to replicate versatile micropatterns. For this purpose, a repetitive imprinting technology was further extended to utilize mask films, which enabled versatile micropatterns to be replicated using a single mold with micro-prism patterns. The replicated hybrid micropatterns were optically evaluated through laser light images, which showed that versatile optical diffusion characteristics can be obtained from the hybrid micropatterns.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.43 no.2
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• pp.258-264
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• 2014

This study investigated the effects of die temperature and repeated extrusion on the chemical components and antioxidant properties of extruded white ginseng (EWG). Die temperature was adjusted to 100, 120, and followed by repeated extrusion under the same conditions with corresponding samples. Secondary extruded white ginseng (SEWG) at a die temperature of $120^{\circ}C$ had the highest acidic polysaccharide content of all extrudates. Increasing die temperature and repeated extrusion both increased crude saponin content of the extrudate. Ginsenoside Rh1 was detected in the EWG ($140^{\circ}C$) and SEWGs, whereas ginsenosides Rg3s and Rg3r were only detected in SEWG ($140^{\circ}C$). The highest total phenolic content, DPPH radical scavenging activity, and reducing power obtained from SEWG ($140^{\circ}C$) were $8.55{\pm}0.03$ mg/g, $72.05{\pm}0.63%$, and $0.80{\pm}0.004$, respectively. In conclusion, repeated extrusion increases antioxidant activity and crude saponin contents for the development of improved ginseng products.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.24 no.9
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• pp.1219-1226
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• 2000

An efficient method is developed for plunger thermal cycle analysis in repeated forming process of the TV glass. The plunger undergoes temperature fluctuation during a cycle due to the repeated contact and separation from the glass, which attains a cyclic steady state having same temperature history at every cycle. Straightforward analysis of this problem brings about more than 80 cycles to get reasonable solution, and yet hard to setup stopping criteria due to extremely slow convergence. An exponential fitting method is proposed to overcome the difficulty, which finds exponential function to best approximate temperature values of 3 consecutive cycles, and new cycle is restarted with the fitted value at infinite time. Numerical implementation shows that it reduces the number of cycles dramatically to only 6-18 cycles to reach convergence within 10 accuracy. A system for the analysis is constructed, in which the thermal analysis is performed by commercial software ANSYS, and the fitting of the result is done by IMSL library. From the parametric studies, one reveals some important facts that although the plunger cooling or the glass thickness is increased, its counter part in contact is not much affected, duo to the low thermal conductance of the glass.