• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.21-26
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• 2014

치과에서 사용되는 구강 치료용 요오드 용기는 개폐 시 용기의 캡에 부착되어 있는 칼날에 의해 치료용 실은 절단이 된다. 금속의 칼날은 요오드 용액과 반응하여 단기간에 부식이 되는 문제로 인해 환자의 위생에도 영향을 준다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 세라믹 칼날로 대체되어진 제품들도 개발되어 생산되는데, 이때 세라믹 칼날은 수작업과 기계가공을 통해 만들어 진다. 본 연구에서는 세라믹 칼날을 분말사출성형공정으로 대량 생산할 수 있도록 20Cavity의 균일 충전을 위한 유동 시스템을 제안하였다. Moldflow를 이용하여 20cavity 유동성에 대한 시뮬레이션을 진행하였고, 금형제작과 수정을 통해 금형을 완성하였다. 사출성형 후 탈지와 소결공정을 통해 완성하고, 금형에 세라믹 칼날을 인서트 사출하여 캡 제품을 완성하였다. 본 연구를 통해 유효한 절단 성능을 갖는 세라믹칼날 대량생산 가능성을 검증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.246.2-246.2
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• 2010

본 연구는 저탄소 녹색성장의 국가 정책에 맞추어 주류 제조과정에서 발생하는 생전분발효 부산물인 주박(酒粕, 술지게미)을 펠릿화(pellet) 하는 것이 목적이다. 주류 제조과정에서 발생하는 주박을 100g당 물 100ml 비율로 섞어 충분히 반죽 후 녹즙기로 압축 성형화 하는 과정을 대신 하여 주박을 뽑았다. 이 주박을 온열 건조기에서 20시간이상 건조 시키면 완성이 된다. 주박펠릿은 폐기물을 재활용한 것이기 때문에 열량-가격대비를 비교해 보았을 때 등유 8950kcal-1000원/L, 경유 9050kcal-1433원/L, 면세경유 9050kcal-821/L, 우드 1812kcal-400원/kg, 주박 1989kcal-200원/kg으로 훨씬 저렴하며 열량도 높다. 주류업체에서 주박을 폐기물 처리하므로 가격 책정은 어렵다. $CO_2$ 발생량도 적어 온실가스를 절감시킬 수 있는 친환경적인 청정연료이다. 또한 연료로서 운송, 저장 및 보관이 편리하다. 주류업체도 주박 처리로 인해 연간 12억 정도 사용된다. 폐기물을 에너지화 함으로써 타 신재생에너지에 비해 초기 투자 비용이나 연료비가 저렴하다. 그리고 태우고 남은 회분은 토양개량제로 다시 재활용 되기 때문에 무해백익하다. 현재 폐목재를 사용한 우드펠릿은 원료를 수입해야 한다는 점과 삼림자원의 부족시 문제가 발생할 수 있다. 그리고 폐목재를 분쇄한 후 가공 및 성형을 해야 하기 때문에 주박이 효율성이 좋다. 현재 세계에서 가장 많이 사용되고 있는 석유나 화석연료의 매장량이 고갈 되어가고 있다. 하지만 주박은 술이 사라지지 않는 한 계속적으로 발생하기 때문에 무궁무진하게 사용이 가능하다. 또한 주류 제조시 발생하는 주박은 바로 성형 및 가공이 용이하다. 현재 주박으로 만든 펠릿은 전 세계적으로 전무하다. 막걸리 및 전통술의 특화사업으로 주박량은 더욱 증가하고 있다. 더욱이 2012년부터 해양 투기 금지로 주박 폐기물 처리가 힘들어진다. 주박 폐기물을 펠릿화해서 에너지원으로 사용하면 해결이 된다. 주박의 에너화를 통해 재생산의 열원으로 사용되고 펠릿을 연료원과 더불어 기계적인 시스템을 개발한다면 저탄소 녹색성장인 국가 정책과 부합된 미래형 에너지가 될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.501-509
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• 2019

최근 건축과 토목 구조물 기초에 적용되는 말뚝의 시공법은 환경 훼손, 소음 공해, 그리고 주위 민원을 최소화하기 위해 항타공법에서 매입공법 위주로 변화하는 추세를 보이고 있다. 이러한 시공방법의 변화로 인해 기존의 항타공법으로 사용되었던 말뚝 대신, 재료 및 구조적인 시스템 측면에서 보다 최적화되고 경제적인 매입용 말뚝의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 매입용 말뚝인 원심성형 철근콘크리트 말뚝의 보강된 이음방법을 제안하였다. 이전의 연구에서는 원심성형 철근콘크리트 말뚝에 대해 연장된 원형띠판과 스터드로 구성된 이음 보강방법이 기존 이음방법의 구조성능을 개선 시킬 수 있을 것으로 검토되었다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 이음방법의 구조성능을 말뚝의 휨과 전단 강도 실험을 통해 검증하였다. 이 제안된 이음방법은 설계에서 요구되는 휨과 전단 강도에 대해 충분한 성능을 보인 것으로 실험에서 나타났다. 또한, 전반적인 하중-처짐 거동이 이음부가 없는 일체형 구조에 근접하므로 설계에서 예상하는 거동과 성능이 안정적으로 현장 구조물에 반영될 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권12호
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• pp.635-640
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• 2016

생산 시스템의 신뢰도와 공정에서의 품질관리는 수익과 직결되는 중요한 요소이다. 이런 이유로 M2M 디바이스 레벨에서 데이터를 획득하는 방법 그리고 그것을 응용하여 신뢰도 및 품질 등과 연결하는 연구에서 최근 많은 성과를 보이고 있다. 본 논문은 이러한 연구 결과의 연장으로 획득한 데이터의 처리방법과 결과에 관한 것이다. 일반적으로, 센서 데이터와 같은 미세한 차이를 가지는 신호를 이용하여 제품의 품질을 식별하는 것은 기존의 통계적인 방법에서는 어렵다. 그러나 최근 기계 공정에서 정보를 실시간적이고 즉시적으로 처리를 해야 하는 요구가 증대되고 있다. 특히 사출성형 공정의 경우 프로세스가 짧은 Cycle 갖고 있어 프로세스의 진행과 동시에 제품의 양-불량을 판별할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문은 Kalman Filter를 적용하여 사출공정의 센서 데이터를 실시간적으로 처리하여 제품의 상태를 판단할 수 있는 방안을 제시한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권1호
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• pp.23-29
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• 2016

In this paper, a real-time condition diagnosis system for the lens injection molding process is developed through the use of LabVIEW. The built-in-sensor (BIS) mold, which has pressure and temperature sensors in their cavities, is used to capture real-time signals. The measured pressure and temperature signals are processed to obtain features such as maximum cavity pressure, holding pressure and maximum temperature by the feature extraction algorithm. Using those features, an injection molding condition diagnosis model is established based on a response surface methodology (RSM). In the real-time system using LabVIEW, the front panels of the data loading and setting, feature extraction and condition diagnosis are realized. The developed system is applied in a real industrial site, and a series of injection molding experiments are conducted. Experimental results show that the average real-time condition diagnosis rate is 96%, and applicability and validity of the developed real-time system are verified.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1465-1477
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• 1993

본 연구에서는 분말혼합체의 특성인 항복응력을 포함한 Generalized Newtonian Fluid의 구성 방정식을 도입하고 미끄럼현상을 고려한 신소재의 사출성형 충전과정 해석용 CAE(computer aided engineering)시스템을 개발하였다. 수치모사를 위한 수치해석방법으로는, 유한요소법(finite element method)과 유한차분법(finite difference method)을 함께 사용하였다. 유한요소법과 검사체적법(control volume technique) 을 병용하여 유동의 진행을 수치모사 하였으며, 유한차분법을 사용하여 온도분포를 계산하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.1-4
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• 2002

사출성형에서 제품의 최종 품질에 영향을 미치는 중요한 인자들 중의 하나는 사출압력이다. 전통적으로 현장의 사출전문가는 오래된 현장 경험을 바탕으로 사출압력을 결정한다. 그러나 비전문가에게는 제품의 크기, 형상 그리고 사출공정의 전반적인 과정을 고려한 적절한 사출압을 결정하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 퍼지 논리(fuzzy logic)를 이용하여 제품도면에 나와 있는 제품두께와 유동길이를 알면 쉽게 초기 사출압을 결정할 수 있도록 전문가의 경험을 규칙베이스화 하였다. 규칙베이스를 구성하기 위해서 현장 전문가들을 인터뷰하고 설문조사를 한 후 기술적인 문서를 작성하여야 하지만 본 연구에서는 사출성형 해석 프로그램인 C-Mold를 이용하여 수 차례의 시뮬레이션을 반복 수행하여 규칙베이스를 구성하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권7호
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• pp.615-622
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• 2014

Copper pipes have been widely used as components of System Air-Conditioner due to high thermal conductivity. This system consists of 150 pipes, which are approximately 10m long in total. Dimensional changes occur during pipe processing such as expansion, reduction and bending. This processing induces changes in length of pipes and makes dimensional differences from original pipes. The summation of the differences of pipes components leads to make huge cumulative dimensional differences. The cumulative differences can cause serious problems such as crack, refrigerant leakage. However the differences have not been considered so far. To satisfy target quality of the system, it is essential to predict and calibrate the differences. In this paper, the changes in dimension were predicted using FEM and it was found that cumulative differences could cause indesirable stress during assembly process. As a result, dimensional differences or indesirable stress could be reduced using the proposed method.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.60-66
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• 2008

리튬 전지(Li/SOCl2)는 오랜기간 방치후 부하를 인가하였을 때 순간적으로 전압이 하강하여 정상적인 작동전압을 회복하는데 까지 일정 시간이 경과해야만 하는 단점이 있는데, 이를 리튬전지의 초기전압지연이라 한다. 리튬 전지에서 필연적으로 발생하는 초기전압지연으로 인해 장비를 즉시 사용할 수 없는 단점이 있으므로, 초기전압지연 시간을 단축하는 것은 Li/SOCl2 시스템에서 극복해야 할 근본적인 과제이다. 본 논문에서는 전해액에 첨가제를 투입하거나, 리튬 음극에 PVC를 도포하는 등의 직접적인 방법으로 리튬 표면에 염화리튬 성장을 억제하는 것이 아니라, 양극의 성형밀도를 조절하여 양극 내에서 이온의 이동을 원활하게 유도함으로써, 용액저항을 감소시켜. 초기전압지연을 개선한 연구결과를 수행하였고, 특히 용액의 저항이 증가하는 저온에서 리튬전지의 초기전압지연 감소방안을 실험적 연구를 통해 개선하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.288-290
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• 2005

고분자전해질 연료전지는 자동차, 분산전원 및 이동전원 등에 대한 차세대 에너지원으로 채택 가능성이 높아지고 있다. 고분자전해질 연료전지 시스템의 상용화를 위한 가장 큰 걸림돌 중 한 가지로 가격문제를 들 수 있는데, 연료전지 스택이 전체 가격의 약 $50\%$를 차지하고 있다. 또한 스택을 구성하는 요소 중 분리판의 가격 비중은 약 $30\%$를 차지하고 있어, 분리판의 생산단가 저감은 연료전지의 상용화를 위해 반드시 해결해야 될 문제이다. 본 연구에서는 탄소를 재료로 하는 분리판에 대한 연구를 수행하였으며, 압축성형방식으로 제작된 다양한 복합재료 분리판 및 흑연 분리판에 대한 기계적 강도, 물리적 특성, 화학적 안정성을 조사하였으며, 가흑 운전 시 분리판내에 함유되어있는 고분자 성분의 침출에 의한 연료전지의 성능변화가 발생하는지 확인하였으며 이에 대한 단위전지의 성능평가를 수행하였다. 이러한 결과를 토대로 최적의 압축성형 복합체 분리판 제작 방향을 제시하고, 보다 신뢰성 있는 분리판 성능평가 기준을 확립하고자 하였다.