• 제목/요약/키워드: 성형인자

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인장 및 전단점성비를 고려한 섬유강화 플라스틱 복합재의 압축성형에 있어서 3차원 유한요소해석 (3-D Flow Analysis for Compression Molding of Fiber-Reinforced Polymeric Composites with Ratio of Extensional & Shear Viscosity)

  • 조선형;윤두현;김형철;김이곤
    • Composites Research
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    • 제12권1호
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    • pp.11-18
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    • 1999
  • 섬유로 강화된 열가소성 복합재의 성형과정 중에는 유동특성에 미치는 금형내 충전패턴의 제어나 섬유배향 및 섬유함유율과 같은 성형공정 인자들의 영향을 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 등온상태에서 두께가 얇거나 두꺼운 성형품을 압축성형하는 경우에 발생하는 유동선단과 압력분포, 속도구배 등을 예측함을 목적으로 한다. 이때 복합재는 비압축성 뉴턴유체로 하였으며, 성형공정 변수들에 미치는 미끄럼 지배상수 $\alpha$와 점성비 $\zeta$의 영향에 대해서 고찰한 내용을 보고한다.

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유한요소해석과 다구찌방법을 이용한 단조피스톤의 성형조건 연구 (A Study on the Forming Conditions of a Forging Piston by using the Finite Element Simulation and the Taguchi Method)

  • 유호영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.1990-1995
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    • 2012
  • 본 연구에서는 다구찌 방법을 이용하고 유한요소해석을 통해 알루미늄 피스톤 제조에 큰 영향을 미치는 설계변수의 적합한 조건을 도출하였다. 단조 최대 성형하중을 목적함수로 하고 설계변수로서 예비성형체, 소재온도 및 빼기구배를 선정하였으며 마찰을 잡음인자로 하는 직교배열표를 작성하고 시뮬레이션별 유한요소해석을 통해 하중을 평가하였다. 이를 통해 설계 변수들이 미치는 영향을 분석한 결과를 바탕으로 설계변수의 최적조합조건은 제안하였다. 이러한 방법은 여러 가지 금속성형공정에서 최종 단조품 전단계에서 여러 예비성형체에서 적합한 예비성형체를 결정할 때 도움을 줄 수 있으며 특히, 최적의 설계조합을 결정할 때 쉽게 적용할 수 있을 것이다.

SRIM/RIM을 위한 공정 인자의 수치 해석적 평가 (Computational Estimation of Process Parameters in Structural Reaction Injection Molding)

  • 이중희
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권11호
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    • pp.143-151
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    • 1996
  • Structural reaction injection molding을 이용한 복합재료의 제품 셩형을 위한 모델링 전략을 설명하였다. 사용된 모델은 두 평행한 원판형 mold에 있는 불 균일한 온도조건의 fiber preform을 통과하는 reactive srsin의 방사형 유동을 시뮬레이션 한다. 이러한 모델은 중요한 작동인자와 공정인자(주입온도, mold의 온도, 유량, cavity의 두께와 섬유의 조밀도)등이 유동속도, 변화(monomer, radical, inhibitor) 및 온도분포 등에 미치는 영향을 예견한다. 열전달과 질량전달 및 화학반응을 고려하여 모델을 개발하였다. 중요한 공정인자를 평가하기 위한 효울적인 공정창( process window)을 제공하는데 본 연구의 목적을 두었다. 2차원적인 Lagrangian 방식에 1차원적인 유동과 제한적인 2차원 열전달을 가정하여 모델을 유도하였고, 방정식은 implicit difference scheme에 의해 전개하였다. 이 모델은 Gonzalez-Romero의 실험 결과와 비교함에 의해 확인되었고, 실험결과가 잘 일치함을 보였다.

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경피적 척추 성형술 후 조기에 발생한 새로운 척추 압박골절 (Early Onset Subsequent Vertebral Compression Fracture after Percutaneous Verteroplasty)

  • 김종길;최병열;박영철;김동현
    • 대한정형외과학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.24-29
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    • 2019
  • 목적: 골다공증성 척추 압박 골절에 대한 경피적 척추 성형술 후 조기에 발생하였던 새로운 연속 골절의 특성과 위험인자에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2013년 1월부터 2015년 12월까지 골다공증성 척추 압박 골절로 경피적 척추 성형술을 시행받은 환자 중 인접 추체에 새로운 골절이 발생한 44예를 대상으로 하였으며 골절 발생 시기에 따라 2군으로 나누었다. 3개월 내에 골절이 발생한 경우가 22예(A군)였고 3개월 이후에 발생한 경우가 22예(B군)였다. 두 군 간의 나이, 성별, 골밀도, 체질량 지수, 기존 척추 골절의 존재, 초기 골절 위치, 추간판 내 시멘트 누출, 시멘트 주입량, 추체의 높이 회복 정도, 후만각 교정 정도의 차이에 대하여 후향적으로 비교 분석하였다. 결과: 두 군 간의 나이, 성별, 골밀도, 체질량 지수, 기존 척추 골절의 존재, 초기 골절 위치, 추간판 내 시멘트 누출, 후만각 교정 정도에는 유의한 차이는 없었다. 시멘트 주입량이 많은 경우와 추체 높이 회복 정도가 큰 경우에서 3개월 내에 골절이 발생한 빈도가 유의하게 높았다. 결론: 경피적 척추 성형술 시 시멘트 양과 추체 높이 회복 정도는 3개월 이내에 발생하는 조기 인접 척추 골절의 위험인자로 판단되며 추시 과정에서 주의가 필요할 것으로 판단된다.

경피적 관상동맥 성형술의 성공율에 영향을 미치는 인자에 대한 고찰 (Determinants of Successful Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty)

  • 최교원;권준영;김영진;이태일;신동구;김영조;심봉섭;이현우;이삼범
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제11권2호
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    • pp.230-239
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    • 1994
  • 경피적 관상동맥 성형술의 성공율과 그에 영향을 주는 인자들을 알아보기 위하여 1992년 9월부터 1993년 8월까지 영남대학교 의과대학 부속병원에 입원하여 급성 심근경색증, 불안정형 협심증, 안정형 협심증, 경색후 협심증으로 진단된 172개소의 협착병소를 대상으로 하여 경피적 관상동맥 조영술 및 성형술을 시행하였다. 임상적 변수들로 나이, 성별, 협심증기간, 심혈관 위험인자, 임상적 진단명으로 구분하였고, 협착병변의 특정 및 술기적 변수들로는 American Heart Association/American College of Cardiology에 따른 분류, 병변혈관의 위치, 협착병소의 길이, 석회화 유무 그리고 팽창압력과 팽창시간들로 구분하였고 성공군과 실패군에서 각각의 혈관탄성반도를 구하였다. 관상동맥 성형술의 전체성공율은 87.2%이고 성별로는 여성이 93.5%로 남성보다 높았으며 임상적 진단에 따라서는 안정형 협심증이 93.7%로 가장 높았고 경색후 협심증이 77.7%로 가장 낮았다. 협착부위의 소견중 45도 이상 굴곡된 병변과 혈전이 있는 병변에서 성공율이 낮았고 성공군과 실패군의 비교에서 관상동맥 성형술 전의 지름 협착율, 혈관탄성반도, 그리고 병변의 길이가 실패군에서 유의하게 크게 나왔다(p<0.05). American Heart Association/American College of Cardiology 분류에서는 C형에서, 단일 혈관 질환보다는 다혈관 질환에서 성공율이 낮았고 그외 관상동맥 성형술전에 혈전용해 요법을 시행했을 때가 관상동맥 성형술만을 시행했을 때보다 성공률이 높았다. 결론적으로 관상동맥 성형술의 성공율에 영향을 미치는 인자로는 다혈관 질환, 45도 이상 굴곡된 병소, 혈전이 동반된 병소, Type C인 병소(p<0.05), 협착정도(p<0.05), 혈관탄성반도(p<0.05), 협착길이 (p<0.05)로 보이며 앞으로 더 많은 례에서의 연구, 검토가 필요할 것으로 사료된다.

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CNG 저장용기의 두부 성형을 위한 열간스피닝 공정에 관한 연구 (Study of Hot Spinning Process for Head of CNG Storage Vessel)

  • 이현우;정성윤;김철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권4호
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    • pp.547-554
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    • 2013
  • 천연가스 자동차에 장착되는 연료저장용기는 크게 두부, 실린더부 그리고 바닥부로 나뉜다. 실린더부와 바닥부에 관한 연구는 이미 충분히 수행되었으나, 두부 성형에 관한 연구 및 설계자료는 전무한 실정이며, 현재 현장 작업자들의 경험이나 시행착오에 의해 제작되고 있다. 본 연구에서는 천연가스 저장용기의 두부 성형 공정인 열간스피닝 공정 분석을 위하여 회전체 소성가공에 적합한 ALE method를 적용하여 유한요소해석을 수행하였다. 성형인자들(이송거리, 성형시간, 소재의 온도, 회전속도)이 성형롤러의 하중 및 두부의 좌굴에 미치는 영향을 분석하고, 이를 토대로 저장용기의 두부성형 가능성을 검토하였다. 또한 성형해석 결과로 제조된 저장용기 두부의 안전성을 평가하기 위하여 파열압력에 대한 용기의 구조해석 및 실험을 수행하였다.

강-열점소성 유한요소법을 이용한 반용융단조시 성형인자들의 영향에 관한 연구 (A Study on Effect of Forming Parameters in Semi-Solid Forging by Rigid-Thermoviscoplastic Finite Element Method)

  • 윤종훈;김낙수;임용택;이준두
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1998년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.179-184
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    • 1998
  • Semi-solid forging can be applied in industry only with enough knowledge of the effects of the forming parameters related with the process and their exact control which can be obtained by empirical or numerical methods. In the current study, the effects of process variables on semi-solid forging are discussed based on mainly numerical results. Die preheating temperature, initial solid fraction of the workpiece, and die velocity were selected as process variables, and numerical analyses using a rigid-thermoviscoplastic finite element approach that considered the release of latent heat due to phase change were carried out. In the analyses, a proposed flow stress material characterization and a solid fraction updating algorithm were employed. The obtained results from numerical analysis are discussed and are compared with some experimental observations.

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일방향 섬유강화 플라스틱 복합재의 점도에 미치는 성형인자의 영향 (Effect of Molding Parameters on Viscosity of Unidirectional Fiber Reinforced Plastic Composites)

  • 조선형;안종윤;윤성운
    • 한국생산제조학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.41-48
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    • 2000
  • The Compression molding process is widely used in the automotive industry to produce parts that are large, thin, light-weight, strong and stiff. Compression molded parts are formed by squeezing a glass fiber reinforced polypropylene sheet, known a glass mat thermoplastic(GMT), between two heated cavity surfaces. In this study, the anisotropic viscosity of the Unidirectional Fiber-Reinforced Plastic Composites is measured using the parallel plastometer and the composites is treated as an incompressible Newtonian fluid. The effects of molding parameter and fiber contents ratio on longitudinal/transverse viscosity are also discussed.

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연속섬유강화 플라스틱 복합재료의 압축성형에 관한 연구 -제I보 : 니들펀칭횟수에 따른 물성치 및 컵형 압축성형성- (A Study on the Compression Moldablity for Continuous Fiber-Reinforced Polymeric Composites ―Part 1 : The Mechanical Propertis and the Cup-type Compression Moldability for Numbers of Needling―)

  • 오영준;김형철;김이곤
    • Composites Research
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    • 제12권5호
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    • pp.31-39
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    • 1999
  • 최근에 플라스틱 복합재료는 고강도, 초경량이라는 재료의 우수한 성질과 높은 생산성으로 인해서 그 활용도가 급속히 증가하고 있고, 그 중 섬유강호 플라스틱 복합재료는 가장 각광받는 재료중 하나이다. 본 연구에서는 연속섬유강화 플라스틱 복합재료를 열간 압축성형법을 이용하여 성형조건을 변화시켜 성형한 후 성형품의 성형성에 대하여 연구하였다. 연속섬유강화 플라스틱 복합재료를 압축 성형할 때 발생하는 문제점은 유동 속도차에 의한 섬유와 모재간의 분리현상이다. 이 분리현상으로 인해 성형품은 불균질해지고 이방성이 되어 기계적 특성 등에 영향을 받는다. 그러므로 분리에 영향을 미치는 섬유구조 및 기하하적 형상 등 성형조건을 연구할 필요가 있다. 니들펀칭 횟수 NP=0 punches/$\textrm{cm}^2$인 경우 성형시 모재와 강화재간의 분리현상이 증가하여 성형품의 성형성에 큰 영향을 미친다. 또한 펀치의 반경 rp=1mm일 경우 압축성형에 의한 큰 형상변화에 의하여 역시 분리현상이 증가한다. 본 논문에서는 성형공정 인자들이 제품의 성형성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 연속섬유강화 플라스틱 복합재료를 니들펀칭 횟수를 변화시켜 복합판을 제작한 후, 펀치의 반경을 변화시켜 고온 압축성형 하였을 때 일어나는 불균질도와 성형품의 두께를 측정하여 비교하고, 이에 미치는 금형 코너부의 반경 및 니들펀칭 횟수의 영향에 대해서 검토한 결과를 보고한다.

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