• 제목/요약/키워드: 성형 립

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반응표면분석법에 의한 전곡립의 압출성형공정 분석 (Analysis of Whole Grains Extrusion by Response Surface Methodology)

  • 신해헌;박보선;이혜림;최문정;황재관
    • 한국식품과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.686-692
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    • 2001
  • 전곡립을 이용한 기능성 식품개발을 위하여 현미, 현미찹쌀, 보리, 현미율무를 온도 $110{\sim}130^{\circ}C$, 수분함량 $15{\sim}25%$, 스크류속도 $200{\sim}300rpm$의 조건에서 압출성형하고, 반응표면분석법(RSM)을 이용하여 최적조건을 분석하였다. 압출공정에 의한 전곡립의 수용화 효과는 수분용해지수(WSI), 농도(수율), 고유점도를 측정하였으며, 수율과 고유점도를 동시에 고려하여 새로운 무차원군의 최적인자인 $([\eta])$를 적용하여 최적조건을 찾고자 하였다. 각 조건별 실험결과를 반응표면분석을 실시하여 본 결과, 종속변수들에 대한 결정계수$(R^2)$$0.936{\sim}0.984$ 범위로 나타났다. 현미의 경우에는 수용화 수율, 현미찹쌀은 고유점도, 보리와 현미율무는 수용화 수율과 고유점도에 대해서 모델식이 유의성을 나타내었다. 특히 독립변수 중에서는 수분함량이 가장 큰 영향을 보였다. 최적인자인 $([\eta])$에는 고유점도가 더 큰 영향을 미치므로, 현미의 경우에서는 유의성을 보이지 않았다. 현미의 경우를 제외하고 최적화 인자로 설정한 $([\eta])$의 최적값을 찾기 위하여 회귀분석을 한 결과 임계점은 스크류 속도는 약 300rpm, 수분함량은 20%, 온도는 $120^{\circ}C$인 지점에서 나타났다.

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원통형 홈 선별기의 쇄미선별 특성 (Basic characteristics of an indented cylinder broken rice separator)

  • 순영석;김명호;박승제;이종호
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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    • pp.282-288
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    • 2002
  • 본 연구는 상업용 규모의 쇄미선별공정에 사용할 수 있는 파이로트 규모 원통형 홈 선별기 시작기의 설계 및 제작에 필요한 기초 연구로서, 실험실용 원통형 홈 선별기를 이용하여 쇄미선별 실험을 실시하였다. 원통 회전속도, trough각도, indent 크기와 형상, 공급량을 요인으로 하여 완전립의 수거율과 순도, 쇄립의 수거율과 순도 및 선별효율을 조사하였다. 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 선별효율에 대한 원통 회전속도와 trough각도의 단독효과 및 교호작용은 1% 수준에서 유의성이 인정되었다. 원통 회전속도가 커지면trough각도 역시 그에 따라 적절히 증가시켜야만 선별효율의 저하가 방지되는 것으로 나타났다. 2. 최고 선별효율 값은 홈의 모양과 크기, 그리고 공급량에 관계없이 낮은 회전속도 (17rpm)와 중간 trough각도 (37.5$^{\circ}$또는 60$^{\circ}$)가 조합된 처리에서 나타났으며, 60~70% 범위의 높은 값을 보였다. 선별효율에 관한 원통 회전속도와 trough각도의 최적 조합은 17rpm, 37.5$^{\circ}$라고 판단된다. 3. 말발굽형 홈과 반구형 홈 간 선별효율의 차이는 없었다. 따라서, 실제 상업용 규모의 원통형 홈 쇄미선별기 개발에 있어서는 제작이 쉽고 유지.보수가 간편한 반구형 홈을 채택하는 것이 바람직할 것으로 생각된다. 길이 2.5mm이하의 미립인 쇄미의 선별에 사용할 홈의 크기는 2.5mm 보다는 약간 큰 3.0mm 정도가 되어야만 할 것으로 판단된다. 4. 공급량에 따른 선별효율의 차이는 1% 수준에서 유의성이 인정되었으며, 공급량이 작았을 때 전반적으로 선별효율이 높았다.타리 시프터를 채택, 사용하고 있었으며, 로타리시프터 사용상의 문제는 회전몸체를 지지하는 rod spring의 파손 등 구조와 관련된 것이었다. 로타리 시프터에 의한 쇄립의 선별과 제거정도는 만족할 만한 수준은 아니었다. 4. 국내 유통백미 완전립의 길이, 폭, 두께는 각각 5.02mm, 2.93mm, 2.03mm이었으며, 산물밀도와 천립중은 각각 745.3kg/m3 및 20.46g이었다. 5. RPC 백미제품의 품질경쟁력 향상을 유도하고자 현행 쇄미의 정의와 기준을 보다 강화하여 다음과 같은 쇄미 기준과 계급을 설정, 제시하였다. "완전립" - 길이가 3.75mm이상인 미립 "준완전립" - 길이가 2.5∼3.75mm인 미립 "쇄미" - 길이가 1.75∼2.5 mm인 미립 "이물" - 길이가 1.75mm이하인 미립.볼 때 상토 종자혼합비 6 : 1, 성형롤 회전속도 약 7 rpm으로 판단되며, 이 때 제조능력은 시간당 약 65 Kg(펠렛종자 약 39,000 개), 성형률 약 87 %, 종자손실률은 약 30 %, 펠렛종자 내 평균 종자수는 약 5.5 개, 완전 벼 종자 3개 이상 포함 펠렛종자 비율은 약 100 %가 될 것으로 보인다. 세포의 Androgen 생성을 촉진시키는 역할이 있는 것으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간

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화학기상응축법에 의한 WC 나노분말의 합성연구 (Synthesis of nanosized WC powder by Chemical Vapor Condensation Process)

  • 김진천;하국현;최철진;;김병기
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
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    • 한국분말야금학회 2002년도 춘계학술강연 및 발표대회
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    • pp.45-45
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    • 2002
  • 나노미터 크기의 결정립을 가지는 나노분말 및 나노복합분말의 제조와 특성에 관한 연구가 매우 활발하다. 나노복합분말의 제조방법에는 기상증발후 응축법, 화학응축법, 기계적합금법 등이 있으나, 고순도 및 균일한 크기분포의 분말과 응집되지 않은 분말의 제조 조건을 가장 잘 만족하는 방법은 화학기상응축법(Chemical Vapor Condensation; CVC)이다. 본 연구그룹 에서는 CVC밤법으로 이용하여 공구/금형재료에 가장 많이 사용되는 WC/Co 합금의 결정립을 n nm크기로 극미세화고자하는 연구을 진행하고 있다. 본 연구에서는 이들 WC/Co합금제조시 가장 중요한 출발분말인 나노크기 WC 분말의 제조와 그 특성에 관하여 연구하고자 하였다. 나노미터 WC분말을 제조하기 의한 전구체는 고상의 금속유기물인Tungstenhexacarbonyl$(W(CO)_6)$ 을 사용하였다. 수평관상로을 반응기로 사용하였으며, 노내의 온도을 500-110$0^{\circ}C$로 변화시 키면서 WC 분말을 합성하였다. 반응기 및 포집기 내부를 대기분위기, 상압의 Ar분위기, 진공 분위기로 변화시켜 압력 및 분위기의 영향을 조사하였다. 포집기는 상온 및 액체질소로 냉각 한 Chiller을 사용하였다. 형성분말의 상분석은 XRD로 조사하였으며, 형태 및 결정립크기는 TEM로 분석하였다. 반응온도 600 -1 OOO$^{\circ}C$의 온도범위에서 검은색의 WC 분말이 제조되었다. XRD 분석의 결과 로 제조된 분말은 상온에서 준안정상인 Hexagonal 구조의 $\gammar-WC_{1-x}$ 상이였으며, TEM 분석결 과 상압하에서는 약 30nm이하의 WC분말이 제조되었으며, 그 형태는 둥근 4각형의 모양을 지녔다. 감압하에서 진행한 경우 결정립의 크기는 8nm이하를 가졌다.곤가스로 산화를 방지하였고, 냉매로는 질소가스를 이용하였다. 제조된 분말을 기ㅖ적 분급법을 이용하여 분급하였고, 냉매로는 질소가스를 이용하였다. 제조된 분말을 기계적 분급ㅂ법을 이용하여 분급하였고, 압출에 이용된 분말은 250$\mu\textrm{m}$이하의 크기를 사용하였다. 또한 분말제조과정 중 형성되는 표면산화층을 제거하기 위하여 36$0^{\circ}C$에서 4시간동안 수소 환원처리를 행하였다. 제조된 분말은 열간 압출을 위하여 Aㅣcan에 넣고 냉간성형체를 만들고, 진공처리를 한 후 밀봉하여 탈가스처리를 하였다. 압출다이는 압출비가 각각 28:1과 16:1인 평다이(9$0^{\circ}C$)를 사용하여 각각 내경이 9, 12cm이고, 길이가 50, 30cm인 압출재를 제조하였다. 열간압출한 후의 미세조직을 광학현미경으로 압출방향에 평행한 방향과 수직방향으로 관찰하였고, 열간 압출재 이방성을 검토하기 위하여 X선 회절분석을 실실하여 결정방위를 확인하였다. 전기 비저항 및 Seebeck 계수 측정을 위하여 각각 2$\times$2$\times$10$mm^3$ 그리고 5$\times$5$\times$10TEX>$mm^3$ 크기의 시편을 준비하였다.준비하였다.전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all low in two aspects, named "the Nonsign

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Y-Ba-Cu-O계에서 $Y_1Ba_2Cu_3O_{7-\delta}$상의 성장에 미치는 $SnO_2$의 효과 (Effect of $SnO_2$ addition on the growth of $Y_1Ba_2Cu_3O_{7-\delta}$phase in Y-Ba-Cu-O system)

  • 임대호;송명엽;원동연;홍계원
    • 한국재료학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.428-438
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    • 1994
  • Y-Ba-Cu-O 계에서 123상의 성장에 미치는 Sn의 효과를 관찰하기 위하여 Sn이 첨가된 123+Sn성형체와 Sn이 첨가되지 않은 123성형체와의 couple시편을 만들었다. $1100^{\circ}C$에서 24시간 유지한 후 $970^{\circ}C$에서 1시간 유지한 시편에서 123상은 Sn이 첨가된 123+Sn 성형체의 표면에서부터 생성되어 Sn이 첨가되지 않은 123성형체 내부쪽으로 성장하였다. $1100^{\circ}C$에서 48시간 유지한 후 $970^{\circ}C$에서 1시간 유지한 시편에서는 123상이 관찰되지 않았으며 Y-Ba-Sn으로 구성된 결정립이 관찰되었다.

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Cu 첨가에 따른 nanocrystalline ${Ll_2}{Al_3}Hf$ 금속간 화합물의 기계적 합금화 거동 및 진공열간 압축성형거동 (Mechanical Alloying and the Consolidation Behavior of Nanocrystalline $Ll_2$ A$1_3$Hf Intermetallic Compounds)

  • 김재일;오영민;김선진
    • 한국재료학회지
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    • 제11권8호
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    • pp.629-635
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    • 2001
  • 고온구조용 재료로 사용이 기대되는 $Al_3$Hf금속간 화합물의 단점인 낮은 연성을 개선하기 위하여 SPEX mill을 이용한 기계적 합금화 과정에서의$ Ll_2$상 생성거동과 이에 미치는 제3원소의 영향, 그리고 이들 금속간 화합물의 진공열간 압축성형 거동을 조사하였다. Al과 Hf 혼합분말을 기계적 합금화한 결과에 따르면 6시간 milling후에 $L_2$Hf 금속간 화합물이 생성되었으며, 이때 결정립 크기가 7~8nm 정도인 nanocrystalline이 형성되었다. Cu를 첨가한 경우에는 10시간 milling 후에 2원계와 동일한 $Ll_2$구조의 금속간 화합물이 생성되었으며, 격자상수는 Cu의 함량이 증가함에 따라 감소하였다. 2원계 $Al_3$Hf 금속간 화합물의 경우에 $Ll_2$상에서 $D0_{23}$ 상으로의 변태 시작온도는 $380^{\circ}C$ 정도였으며, 변태 종료온도는 열처리시간에 따라 $480^{\circ}C$에서 $550^{\circ}C$ 정도를 나타내었다. Cu 함량이 증가함에 따라 변태 시작온도는 상승하였으며 10at.%의 Cu 첨가는 변태 시작온도를 $700^{\circ}C$까지 상승시켰다. 2원계 Al-25at.%Hf 혼합분말의 VHP 성형시 750MPa, $400^{\circ}C$, 3시간에서 약 89%의 비이론 밀도를 얻을 수 있었다. 같은 온도에서 Cu를 10at.% 첨가한 경우의 VHP 성형시 90%정도의 비이론 밀도를 보여 2원계 $A1_3$Hf보다 성형성이 약간 증가하는 것을 볼 수 있었으며, 성형온도를 $500^{\circ}C$로 증가시킨 경우에는$ Ll_2$상에서 $D0_{23}$상으로의 상변화나 결정립의 증가없이 약 92.5%의 비이론 밀도를 얻을 수 있었다.

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합금조성에 따른 Nd-Fe-Co-B 및 Nd-Fe-Co-Zr-B계 본드자석의 자기특성 (Compositional Effect on the Magnetic Properties of Nd-Fe-Co-B and Nd-Fe-Co-Zr-B Bonded Magent)

  • 최승덕;이우영;양충진
    • 한국자기학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.60-68
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    • 1991
  • 급속냉각기술로 제조된 $Nd_{14}Fe_{76}Co_{4}B_{6}$$Nd_{10.5}Fe_{79}Co_{2}Zr_{15}B_{7}$ 자성분말을 사용하여 성형체와 본드자석을 제조하였다. 자기특성, 최적충진률 등의 분말입도 및 형상비에 따른 거동은 합금조성에 따라 달리 나타난다. Co/Fe 비가 작은 저밀도의 $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_{2}Zr_{1.5}B_{7}$ 합금이 같은 성형압력에서 성형체의 성형밀도 및 최적충진률이 높아 자기특성이 우수하였으나 반면에 분말입도에 따라 자기특성이 변화하였다. 성형밀도(p)와 성형압력(P) 사이 에는 ${\phi}(g/cm^{2})=5.2~5.6{\times}P^{0.045~0.065}(ton/cm^{2})$의 관계식이 성립된다. 높은 Nd/Fe 비를 갖는 급속냉각된 $Nd_{14}Fe_{76}Co_{4}B_{6}$ 합금의 초미세립(50~60 nm)으로써 높은 보자력($iH_{c}=14~15kOe$)을 보유하나, Nd/Fe비가 낮은 $Nd_{10.5}Fe_{79}Co_{2}Zr_{1.5}B_{7}$ 합금은 결정립이 조대하고(150~400 nm)Nd-rich한 입경계상의 발달이 부진하여 자벽고착기구가 주 보자력 기구 로 판명된 두 합금에서 고착지점으로서의 역할이 불충분하여 보자력이 낮은 것으로 판명되었다.

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Mg 합금의 성형성에 미치는 결정립 크기의 영향 (Grain Size Effect on Formability of Mg alloys)

  • 김태옥;권용남;이정환
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.448-451
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    • 2008
  • Magnesium alloys still have a lot of technical challenges to be solved for more applications. There have been many research activities to enhance formability of magnesium alloys. One is to design new alloy composition having better formability. Also, low formability of wrought alloys can be improved by optimizing the processing variables. In the present study, effect of process variables such as forging temperature and forging speed were investigated to forgeability of three different magnesium alloys such as AZ31, AZ61 and ZK60. To understand the effect of process variables more specifically, both numerical and experimental works have been carried out on the model which contains both upsetting and extrusion geometries. Forgeability of magnesium alloys was found to depend more on the forging speed rather than temperature. Forged sample showed a significant activity of twinning, which was found to be closely related with flow uniformity.

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기계적 합금법을 이용한 Ni-W 합금제조

  • 신수철;김효영;장건인
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 13th KACG Technical Meeting `97 Industrial Crystallization Symposium(ICS)-Doosan Resort, Chunchon, October 30-31, 1997
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    • pp.69-74
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    • 1997
  • MCFC(Molten Carbonate Fuel Cell) Ni anode의 기계적 특성을 개선시키기 위해서 Ni-W복합재료를 기계적 합금법으로 제조하였다. 기계적 합금화한 분말을 XRD, SEM으로 관찰한 후 두께 1mm, 직경 8mm의 원반형으로 성형하였다. 소결은 120$0^{\circ}C$의 수소 분위기내에서 10시간 행하였다. 이렇게 제조한 시편의 절단된 면을 연마하여 SEM 및 EDX로 관찰하였으며 XRD로써 성분분석 하였다. 기계적 합금화 시간이 증가함에 따라 불충격에 의한 결정립 미세화가 이루어졌으며 80시간 기계적 합금시 재료의 규칙적인 결정이 파괴되어 비결정질화 되었다. 기계적합금으로 Ni 기지내에 균일하게 분포된 W은 분산강화효과를 통해 Ni anode의 기계적 특성을 개선시킬 것으로 기대된다.

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결정립 성장을 고려한 초소성 성형공정의 유한요소해석-II. AZ31 합금의초소성 거동 (Finite Element Analysis of Superplastic Forming Considering Grain Growth-II. Superplastic Behavior of AZ31 Alloy)

  • 김용관;김상현;권용남;김용환
    • 소성∙가공
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    • 제21권7호
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    • pp.403-411
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    • 2012
  • The aim of this study was to predict the results of superplastic forming on magnesium alloy, by considering the grain growth using numerical simulations. Superplastic behavior of AZ31 alloy was investigated through a set of uniaxial tensile tests that cover the forming temperatures ranges from 375 to $450^{\circ}C$. All the material parameters in the model, which consists of a constitutive equation and a grain growth equation, were determined. The model was used in the finite element analysis for uniaxial tensile tests and superplastic blow forming, through a user-subroutine available within ABAQUS. From this study, the effect of grain growth during forming was evaluated. The results show that it is essential to include the effect of grain growth in predicting the behavior during superplastic forming of this magnesium alloy.

가압소결과 열간 등가압소결에 의한 세라믹 분말의 정형 성형 (Near-net-shape forming of ceramic powder under hot pressing and hot isostatic pressing)

  • 권영삼;김기태
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권1호
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    • pp.73-82
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    • 1997
  • High temperature densification behaviors of alumina powder compacts were investigated under hot pressing and hot isostatic pressing. An alumina part of valve-head shape was fabricated under hot pressing and its forming process was simulated by finite element calculation. an alumina powder compact encapsulated by a stainless steel container was also densified under hot isostatic pressing. Inhomogeneous deformations during hot isostatic pressing due to the canning effect were observed experimentally and predicted by finite element analysis.