• Title/Summary/Keyword: 복합재료 소형선박

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방진용 Ferrite-Resin 복합재료의 개발

  • 박영일;맹희영;김종호;원시태
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.269-275
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    • 2001
  • 정밀가공기계 및 소음발생원의 방진재료로서 사용될 수 있는 재료는 우선 내부 및 외부진동의 흡수성과 감쇠성이 뛰어나야 하고, 시간 및 온도변화에 따라 형상 및 치수 정밀도가 안정되어야 하며, 불규칙한 외력과 운동전달기구의 변동 하중 하에서도 높은 정적, 동적 강성을 유지해야 한다. 본 연구에서 개발한 재료인 Ferrite-Resin 복합재료는 Resin-Concrete에 미세한 산화철을 filler 재료로 사용함으로써 주철 및 강의 구조재료가 갖는 강성과 비중의 값에 접근시킬 수이었다. 일반적으로 불포화 폴리에스테르 수지나 에폭시계 수지는 glass 전위점의 근처에서 진동에너지의 흡수가 큰 영역이 존재하며 이는 10 .mu.m 이내의 미세한 filler재료가 포함되었을 경우에도 그 종류에 관계없이 큰 변화가 없는 성질이다. 시험편을 통한 재료실험을 통하여 개발된 복합재료를 모델 구조물에 적용시킴으로서 그 적용성을 검토하였다. 앞으로의 수지와 Ferrite 함유량 및 제조 공정이 적절히 모색되면, 이 방진재료가 정밀기계의 구조재료로서 뿐만 아니라 냉동기, 소형선박의 기관실, 가전제품 및 기어박스 등의 케이싱 재료로 사용되는 방진재료로서 그 응용이 확대될 수 있을 것으로 본다.

Evaluation of Composite Mold for Small Composite Propeller (소형 복합재료 프로펠러를 위한 복합재료 몰드 평가)

  • Nhut, Pham Thanh;Yum, Young Jin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.2
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    • pp.279-285
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    • 2013
  • The feasibility of substituting a composite mold for an aluminum mold in the fabrication of a small ship propeller was investigated. A small three-blade aluminum propeller was used as a plug for manufacturing the composite mold. A GRPG composite mold and propeller were made from an unsaturated polyester resin, Epovia gelcoat, and woven and mat glass fibers using the compression and vacuum method at room temperature. The hardness and surface roughness and the strength and deformation of the compression and suction molds were experimentally determined. The results were compared with the ISO 484/2 standard and some aluminum alloy materials. The results showed that the deformation of the mold satisfied the tolerance of the thickness of the blade. Some characteristics of the GRPG composite mold were better than those of the aluminum alloy mold (surface smoothness, weight, performance, and cost), and some characteristics were similar (detachment ability and life-cycle). Therefore, the composite mold is considered suitable for the fabrication of a small composite ship propeller.

A Study on the Design of Composites Shaft for Small Ship by Filament Winding Process (필라멘트 와인딩 공법에 의한 소형 선박용 복합재료 축 설계에 관한 연구)

  • 배창원;임철문;왕지석;김윤해
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.193-196
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    • 2001
  • The purpose of this study is the design of composite shaft which is wound by Filament Winding method. Classical laminated plate theory was used for analyzing the stress, and for structure design. The diameter and thickness of composite shaft were calculated by this theory. The result that if tensile stress was zero, torsion stress was a certain value below 0.4(diameter rate) and torsion strength was the highest value on $45^{\circ}C$(winding angle). In case of $90^{\circ}C$(winding angle), we have to consider the torsional monent when the composites shaft was load.

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複合組織綱과 自動車 輕量化

  • 김정규
    • Journal of the KSME
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    • v.22 no.1
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    • pp.2-8
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    • 1982
  • 오늘날, 자원 에너지의 절약이 요구되는 사회적 경제적 입장에서, 또한 석유위기를 맞이하여 유 기되는 경량화 문제의 대응책으로서 기계, 기기 및 구조물의 경량화가 절실히 요구되고 있다. 경량화는 구조물이 가진 전체로서의 기능 및 그것을 만들기 위한 생산성의 향상에 기초를 둔 경제성에 관계하고 있기 때문에 경제성을 무시한 경량화는 있을 수 없고, 항공기분야로부터 시 작한 경량화의 여파는 자동차, 철도차량, 선박관계까지 침투하고 있다. 특히 자동차업계에서는 안전성과 경제성을 양립시키는 자동차 정량화의 대응책으로서 차의 소형화 및 경량재료의 전환에 박차를 가하고 있다. 본고에서는 복합조직간의 의의 및 자동차 경량화 재료로서의 실용화에 관한 기술적 동향에 관하여 기술한다.

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Evaluation of cavitation characteristics for anodized 5000 series Al alloy with various sealing treatment in sea water (양극산화 기술이 적용된 5000계열 알루미늄 합금의 다양한 실링처리에 따른 해수 내 캐비테이션 특성 평가)

  • Jo, Chung-Hui;Park, Il-Cho;Kim, Seong-Jong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.146-146
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    • 2016
  • 최근 국민 소득향상과 더불어, 여가시간 증가에 따라 해양레저에 대한 관심이 크게 높아지고 있으며, 그에 따라 레저용 선박 수요도 증가하고 있다. 기존 국내 소형 선박의 경우 FRP(fiber-reinforced plastic)재료로 선박을 건조해 왔다. 그러나 해양환경 규제 강화로 FRP 선박의 건조가 감소하고 있으며, 친환경 선박에 대한 필요성이 대두되고 있다. 따라서 FRP재료를 대체하는 선박용 재료로 친환경적이고 가벼운 소재인 알루미늄 합금 재료가 선박건조 분야에서 각광을 받고 있다. 특히 5000계열 Al-Mg 합금은 가공성과 용접성이 우수하여 주로 구조용으로 많이 사용되고 있으나 경량화에 따른 빠른 선속이 유체충격을 증가시켜 선체에 캐비테이션 손상을 일으킬 수 있다. Al-Mg 합금의 경우에 부식성이 대단히 큰 해양환경에서 부식과 캐비테이션 침식이 복합적으로 일어나면 손상이 빠르게 증가되는 경향을 나타내어 선박의 수명을 현저히 단축시켜 경제적인 손실을 초래한다. 따라서 본 연구에서는 해수 내에서 Al-Mg 합금의 캐비테이션 저항성을 향상시키기 위해 알루미늄 합금 표면에 내식성 뿐만 아니라 경도 및 내마모성 등의 기계적 특성이 우수한 산화피막을 형성시키는 양극산화 기술을 적용하고, 다양한 봉공처리(sealing)방법에 따른 캐비테이션 특성을 평가하였다. 캐비테이션 실험은 압전(piezoelectric) 효과를 이용한 진동발생 장치를 사용하여 $30{\mu}m$ 진폭으로 일정하게 유지하였으며, 시편과 혼 팁 사이의 간격은 1mm로 하였다. 캐비테이션 실험 후에는 시편을 초음파 세척하여 진공 건조기에서 24시간 이상 건조한 후 정밀저울로 무게를 측정하였으며, 표면 손상 형상을 분석하기 위해 주사전자현미경(SEM)과 3D현미경을 이용하여 관찰하였다.

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A Study on Stress Analysis for Design of Composites Shaft on Small Ship by Filament Winding Process (필라멘트 와인딩 공법에 의한 소형 선박용 복합재료 축 설계를 위한 응력해석에 관한 연구)

  • 배창원;임철문;왕지석;김윤해
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.25 no.3
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    • pp.617-622
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    • 2001
  • The purpose of this study is to design and the analyze the stress of composited shaft which is wound by filament winding method. The composites shaft has high strength and reduction in weight compared to metal shaft. The classical laminate plate theory(CLT) was used fro analysis the stress, and for structure design. In order to replace metal shaft by composites shaft, the diameter of shaft was determined to $\phi$ 40. The ration of diameter was determined to 0.4 for torsional moment with CLT. In this result of analyzing the stress, composites shaft was safe $30^{\circ}~60^{\circ}$C of winding angle, and was fractured on $90^{\circ}$.

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A Study on the Design of Composites Shaft for Small Ship by Filament Winding Process (필라멘트 와인딩 공법에 의한 소형 선박용 복합재료 축 설계에 관한 연구)

  • 배창원;임철문;왕지석;김윤해
    • Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.140-145
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    • 2001
  • The purpose of this study is the design of composite shaft which is wound by Filament Winding method. Classical laminated plate theory was used for analyzing the stress, and for structure design. The diameter and thickness of composite shaft were calculated by this theory. The result that if tensile stress was zero, torsion stress was a certain value below 0.4(diameter rate) and torsion strength was the highest value on 45$^{\circ}$(winding angle). In case of 90$^{\circ}$(winding angle), we have to consider the torsional moment when the composites shaft was load.

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A Study on the Basic Design and its Characteristics of 50ft-class CFRP Cruise Boat (50피트급 탄소섬유강화복합재료 크루즈 보트의 기본설계 및 특성)

  • Oh, Dae-Kyun;Lee, Chang-Woo;Jeong, Uh-Cheul;Ryu, Cheol-Ho
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.19 no.6
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    • pp.674-680
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    • 2013
  • As the range of marine leisure activity gradually expands to ocean-going, a habitable cruise boat has been getting the limelight. Advanced countries in the marine leisure industry in Europe and North America have already secured their competitiveness in designing and building cruise boats by elegant design, ergonomic structure and fuel efficiency through the adoption of light-weight hull materials. In contrast, mostly small power boats are developed and built in Korea, and GFRP take up the most of hull materials. This study inquired into the design and characteristics of a 50ft-class CFRP that ocean-going is possible. The hull-form of the CFRP cruise boast were analyzed to propose a hull form for the designed ship (MMU-C.B), and based on that, the design model of the MMU-C.B was built. Finally, the MMU-C.B's characteristics of the resistance performance and hull-planing were found by comparative reviews with the results of model tests of GFRP pleasure yachts.