Young Cheol Kim;Geunsu Joo;Jisang Park;Woo-Kyoung Lee;Min-Gyu Kang;Ji Hoon Kim
Journal of Wind Energy
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v.14
no.3
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pp.83-90
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2023
The purpose of this study is to evaluate the inter-laminar fracture toughness characteristics of CFRP pultrusion spar cap materials reinforced with non-woven glass fabric. Test specimens were fabricated by the infusion technique. A non-woven glass fabric and artificial defects were embedded on the middle surface between two pultruded CFRP panels. Double cantilever beam (DCB) and End Notched Flexure (ENF) tests were performed according to ASTM standards. Fracture toughness and crack propagation characteristics were evaluated with load-displacement curves and delamination resistance curves (R-Curve). The fracture toughness results were calculated by compliance calibration (CC) method. The initiation and propagation values of Mode-I critical strain energy release rate value GIc were 1.357 kJ/m2 and 1.397 kJ/m2, respectively, and Mode-II critical strain energy release rate values GIIc were 4.053 kJ/m2 for non-precracked test and 4.547 kJ/m2 for precracked test. It was found that the fracture toughness properties of the CFRP pultrusion spar-cap are influenced by the interface between the layers of CFRP and glass fiber non-woven.
Kim, Chong-Tai;Hwang, Jae-Kwan;Cho, Sung-Ja;Kim, Chul-Jin;Kim, Hae-Sung
Korean Journal of Food Science and Technology
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v.27
no.3
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pp.404-413
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1995
System parameters (extrusion temperature, extrusion pressure, specific mechanical energy, mean residence time) were analysed on three different screw configurations during twin-screw extrusion of wheat bran. Experiments were conducted over a screw speed of $280{\sim}380\;rpm$, feed rate of $22{\sim}38\;kg/hr$ and moisture content of $17{\sim}33%$ using screws assembled with 3, 4, and 5 reverse screw elements (RSE) adjacent to the heating zone of the barrel. Extrusion temperature increased with increasing RSE but it decreased with increasing feed rate and moisture content. Decreasing the filling ratio of the screw resulted in a lower extrusion pressure, and increasing the length of the RSE gave similar results due to the higher temperature and lower viscosity of melted dough. It was also observed that increasing the feed rate and decreasing moisture content resulted in the reduced extrusion pressure. Specific mechanical energy (SME) decreased when the feed rate and moisture content increased, and SME increased when using RSE posses from 3 to 5. Screw configuration posses with 4 RSE yielded the longest RT, and the smaller the die hole, the higher the RT. In contrast, RT decreased when the feed rate increased. With increasing moisture content RT for 3 RSE increased, but that for 4 and 5 RSE decreased.
녹색기술 및 친환경 공정의 필요성이 급증함에 따라 재료이용률 향상을 지향하는 차세대 압출공정의 대두가 필요하게 됨에 따라 유압 CNC(Servo) 제어를 이용한 가변단면 압출기술을 개발하게 되었다. 이러한 가변단면 압출(Varied section extrusion, VSE)기술은 공정 중에 압출구를 빠져 나가는 소재의 단면 형상을 변화시켜 재료이용률을 향상을 도모하였으며, 후가공 공정의 생략도 가능하여 국내 압출업체의 생산원가 절감 및 글로벌 기술경쟁력 확보에 큰 도움을 줄 수 있을 것이다. 아직은 소수의 선진국에서 시도한바 있으나 양산품 적용에는 생산원가 및 생산속도, 상품성 등에 문제가 있어 자동차 부품 적용에 한계를 보이고 있는 기술이다. 따라서 본 연구팀이 가변단면 압출용 금형을 포함한 최적의 압출공정 및 양산성 문제의 해결점을 거의 확보하고 있는 단계로 세계를 선도하는 리딩기술(Leading technology)을 보유하게 됨으로써 국가의 기술경쟁력 향상에 중요한 역할을 수행할 수 있을 것이다. 본 연구의 내용을 요약하여 정리해 보면 첫째로는 CNC 제어 가변단면 압출공정에 대하여 자세하게 소개하고 특징 및 장 단점을 설명하였으며, 자동차 부품군에로의 적용에 많은 이점들을 갖고 있음을 설명하였다. 두 번째로는 가변단면 압출을 위한 이동 금형(Moving die)부품을 갖는 구조의 압출금형에 관하여 기존의 압출금형과 비교하여 설명하였으며, 가변단면 압출용 금형의 구조 및 메커니즘의 최적화를 이루고자 하였다. 세 번째로는 가변단면 압출공정을 실현하기 위한 CNC 제어 압출시스템에 대하여 간략히 설명하였다. 네 번째로는 자동차 부품 적용을 위한 정밀 압출공정으로서 가변단면 압출공정에 대하여 유한요소해석을 통하여 가변단면 압출공정 변수 및 금형 변수 등에 대한 엄격한 검토를 선행적으로 수행하여 양산성 확보를 위한 정보들을 분석 정리하였다. 끝으로는 세 가지 단면형태를 갖는 가변단면 압출제 시제품에 대하여 CNC 제어 가변 단면 압출공정의 상용화 가능성을 확인 적용성 검토를 완료하였다. CNC 제어 가변단면 압출기술은 압출공정에 있어서 많은 경험과 기술적 검토가 선행되어져야 하는 고부가가치 성형공정으로써 재료 이용률을 획기적으로 향상시킬 수 있는 압출공법으로 향후 자동차 부품 뿐만아니라 다양한 알루미늄 제품군에 적용이 가능하다고 판단된다.
In the insect industry, as the scope of application of insects is expanded from pet insects and natural enemies to feed, edible and medicinal insects, the demand for quality control of insect raw materials is increasing, and interest in securing the safety of insect products is increasing. In the process of expanding the industrial scale, controlling the temperature and humidity and air quality in the insect breeding room and preventing the spread of pathogens and other pollutants are important success factors. It requires a controlled environment under the operating system. European commercial insect breeding facilities have attracted considerable investor interest, and insect companies are building large-scale production facilities, which became possible after the EU approved the use of insect protein as feedstock for fish farming in July 2017. Other fields, such as food and medicine, have also accelerated the application of cutting-edge technology. In the future, the global insect industry will purchase eggs or small larvae from suppliers and a system that focuses on the larval fattening, i.e., production raw material, until the insects mature, and a system that handles the entire production process from egg laying, harvesting, and initial pre-treatment of larvae., increasingly subdivided into large-scale production systems that cover all stages of insect larvae production and further processing steps such as milling, fat removal and protein or fat fractionation. In Korea, research and development of insect smart factory farms using artificial intelligence and ICT is accelerating, so insects can be used as carbon-free materials in secondary industries such as natural plastics or natural molding materials as well as existing feed and food. A Korean-style customized breeding system for shortening the breeding period or enhancing functionality is expected to be developed soon.
Son S. C.;Kang S. G.;Park K. Y.;Na Y. S.;Lee J. H.
Transactions of Materials Processing
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v.14
no.5
s.77
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pp.432-438
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2005
Among the most of manufacturing process, plastic deformation method offers a significant advantage in productivity and enable mass production with controlled quality and low cost. From the point of view, micro forming is a well suited technology in manufacturing very small metallic parts, in particular for mass production, as they are required in many industrial products. Meanwhile, Al 5083 superplastic alloy with very small grains has a great advantage in achieving micro deformation under low stress due to its relatively low strength at a specific high temperature range. This paper describes the micro formability of Al 5083 superplastic alloy and its application to die forging of micro patterns. Micro formability tests of Al 5083 superplastic alloy were carried out with the specially designed micro forging system by using V-grooved micro dies and pyramidal dies made of (100) silicon. With these dies, micro forging was conducted by varying the applied load, material temperature and forging time The micro formability of Al 5083 superplastic alloy was evaluated by comparing $R_f$ value, where $R_f\;=\;A_f/A_v$ ($A_v$ : cross-sectional area of the flowed metal, $A_v$ : cross sectional area of V-groove). The micro formability of 3 dimensional Patterns was also evaluated using Pyramidal type micro dies.
Park, S.M.;Jeon, S.K.;Kim, M.S.;Yoon, J.G.;Kim, M.S.
Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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2012.03a
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pp.17-17
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2012
수송용 섬유소재는 자동차, 항공기 또는 선박 등의 교통 및 운송 분야에 기여하는 사용되는 섬유소재를 말하며, 내장재, 각종 호스류, 벨트류, 타이어, 안전용품, 필터류 등을 포함하고 일반적으로 섬유, 발포체, 고무, 플라스틱, 접착제 등 유기소재가 결합된 복합체이다. 기존 섬유기술의 혁신과 더불어 IT, NT, BT, ET 등 첨단 기술과의 융합에 의한 고성능 극한 슈퍼섬유, 나노 복합섬유 등의 신소재를 개발하여 산업 전반에서 플라스틱의 금속소재 대체수요를 증가시키고 산업자재의 고성능화, 고기능화, 다양화를 이루기 위해 다양한 노력이 진행하고 있다. 현재 수송용 섬유소재 산업은 기술의 연결고리가 부족하며, 선도기업 및 원천기술이 부족하며, 자동차용 섬유부품소재 관련 기업의 역량도 부족한 실정이다. 이에 광역경제권 연계협력사업을 통해 생산기반의 대경권(대구경북)과 수요중심의 동남권(부산경남)의 네트워크를 강화하여 완성품 업체 및 수요기업과의 네트워킹을 강화하고자 한다. 따라서 본 연구에서 수송용 섬유소재개발, 수송용 친환경 oam-skin 일체형 표피재 개발, 고속성형 복합소재 및 수송용 경량부품 개발, 초경량 고내열 고강도 섬유활용 하이브리드 wire & cable 개발 등 수송용 섬유소재를 개발하고, 또한 수송용 섬유소재의 생산-수요 연계를 통한 투자활성화, 기술개발, 소재 산업 육성을 강화하여, 산학연네트워크구축, 지역 간 협력 및 국제적 협력, 생산-수요기반의 연계협력시스템을 활용한 자립형 수송용 소재 공급기지 완비하는 데 목적이 있다.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.14
no.3
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pp.581-593
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1990
A semi-solid alloy in which solid and liquid phase are co-existing is obtained by strirring of Al7075 molten metal. A semi-solid alloy is dependent on the corresponding temperature within the solid-liquid range, and the process parameters should be controlled accurately to obtain the homogeneous semi-solid alloy. The possibility o homogeneous fiber-reinforce aluminum alloy by addition of $Al_{2}$O$_{3}$ short fibers with vigorous agitation was investigated. The billet of composite materials was fabricated by squeeze casting, and homogeneous dipersion state of fibers in billet of fabricated metal matrix composites was observed. A slurry of semi-solid short fiber metal matrix composites is used in the direct rolling process, and this process showed the fabrication possibility of metal matrix composite sheets. The fabricated sheet was tested regarding vickers hardness, elongation and micro-structure. It has become clear that mashy state processing and working are very useful to obtain parts of composites material closed to near net shape.
In this study, we investigated for natural rubber foam to replace petrochemical-based neoprene foam. Experiments were conducted on vulcanization system and 2-step foaming process of natural rubber. The vulcanization system were EV(Efficient Vulcanization Cure), Semi-EV(Semi-Efficient Vulcanization Cure) and CV(Conventional Vulcanization Cure). In the 2-step foaming process, first molding temperature was 140℃, times were 15, 20, 25, and 30minutes, and the second molding temperature was 160℃, the times 5, 10, 15, and 20minutes. The cure and viscosity characterization were evaluated by oscillating disc rheometer (ODR) and mooney viscosmeter. Various mechanical characteristics, including hardness, tensile strength, elongation at the point of rupture, and tear strength, were quantified. Subsequently, an assessment of alterations in these mechanical attributes was conducted post-immersion in a NaCl solution. In addition degree of volume change was measured after immersing the NR foam in NaCl solution and the low-temperature permanent compression set was evaluated at 4℃. And expansion ratio and shrinkage ratio of NR foam were evaluated for 28 days. As a result the EV vulcanization system showed the least change in physical properties before and after salt water immersion, and the lowest shrinkage ratio for 28 days. In addition it was confirmed that the 2-step foaming optimum condition differed depending on the appropriate vulcanization condition.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.13
no.5
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pp.104-114
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1996
For the improvement of productivity, the reduction of cost and time for manufacturing is mandatory, especially in the field of electromic industry. The study is concerned with a practical means of systematic assistance to formability estimation and selection of reliable design specification for electronic sheet metal parts. The objective of this research work is to develop a simulation system which hops to analyze the target processes with the finite element method and to acquire available design data quickly and exactly. The simulation system developed in the study consists of design verification, selection of optimal combination of parameters, knowledge acquisition and graphical user interface(GUI). Design verification is automatically carried out by using the finite element method. A data base management system and nomograms are utilized for knowledge acquisition. The developed system has been applied to some major sheet metal forming operations such as flanging, embossing, bending and blanking. According to the simulated results, the validation of the target processes has been confirmend. Analysis data, estimation rules of formability and graphical representation of the analysis have been employed for the designer's understanding and evaluation, thus providing a practical means of robust design and evaluation of forma- bility for producing electronic sheet metal parts.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2014.11a
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pp.29-29
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2014
최근 화석에너지 고갈 및 에너지 수요의 폭발적 팽창을 해결하기 위하여 경량화와 내마모 측면에서 고효율 시스템을 적용한 자동차 및 각종 성형 기기들이 개발되고 있다. 특히 장치의 고성능화라는 요구조건을 충족시키기 위해서는 금속가공산업에서 표면개질의 중요성이 부각되고 있다. 이러한 표면개질에는 일반적으로 표면의 성질을 개선하여 마모(abrasion) 및 국부 압력(local stress) 또는 피로(fatigue), 마식(wear and corrosion)에 견디게 하여 부품의 수명증대와 제품의 소형화에 기여하고 있다. 이러한 표면개질법에는 경질의 물질을 표면에 코팅시켜 재료표면의 특성을 향상시키는 방법과 금속의 표면에 다른 원소를 침투 및 확산시키는 방법으로 나눌 수 있다. 확산방법으로 침탄, 질화, 보로나이징, 크마이징 처리 방법 등이 있다. 상업적으로 가장 많이 사용되는 표면 개질법은 침탄기술로서, 고온에서 짧은 시간내에 물성 향상이 가능하지만, 강의 변태점 이상의 온도에서 진행됨으로서, 변형에 따른 문제가 발생되어 후처리를 필요로 하는 문제점을 가지고 있다. 반면, 질화법은 변태점 이하의 저온에서 철강 표면에 N을 침투시켜 강을 경화시키는 특징을 가진다. 변형이 적고 질소원자가 강내에 침투함으로 인해 내마모성, 내피로성, 내식성 등의 물리적 성질을 향상시키는 점에서 유리하여 각종 정밀 부품 및 자동차 부품, 금형 등에 많이 사용된다. 또한, 경도 향상 및 결정구조의 영향으로 코팅처리시 모재와 코팅 층의 밀착력 향상을 가져오면 이러한 이유로 코팅 층의 하지 층으로써 각광 받고 있다. 본 발표에서는 플라즈마 질화의 이해를 높이기 위해 관련 기술에 대한 전반적인 소개와 향후 플라즈마 질화 기술의 적용이 기대되는 침탄대체 적용 가능 부품, 침류질화 기술, PECVD 공정과의 접목 등 산업적은 응용 측면에서 응용 분야에 대한 소개를 진행하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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