• 지능정보연구
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• 제8권1호
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• pp.159-173
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• 2002

사출금형 공정계획이란 금형설계를 완료한 후에 설계된 금형을 경제적, 효율적으로 생산하기 위하여 수행하는 제조공정에 대한 계획이다. 이러한 공정계획은 전문가의 수작업에 의한 수립에 의한 문제, 전문가의 양성과 부족현상, CAD/CAM 시스템 보급 및 생산형태의 다품종소량화 현상에 의해 자동화가 필요하다. 본 연구에서는 사례기반추론(Case-Based Reasoning)을 이용하여 IIMPPS(Intelligent Injection Mold Process Planning System)라는 사출금형 공정계획시스템을 개발하였다. 사출금형 공정계획을 자동화하기 위해서 사례기반 추론을 사용한 이유는 사출금형이라는 제품은 금형의 종류와 구조 등에 따라 공정계획이 매우 다양하게 수립되지만, 성형품의 용도나 품명이 같은 경우에는 공정이 거의 유사하여, 과거에 수립된 공정계획이 새로운 금형의 공정 계획에 매우 유용하게 사용될 수 있기 때문이다. 그리고 본 연구에서는 IIMPPS의 타당성을 평가하기 위하여 전문가의 정성적인 평가와 공정계획의 정확도 평가를 수행하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권8호
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• pp.611-619
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• 2010

본 논문에서는 사용자가 실제와 같은 촉감을 느끼면서 가상 도자기의 물레 성형을 체험할 수 있는 E-Learning 시스템을 제안한다. 원통형으로 대칭을 이루는 도자기 모양의 특징에 착안하여 부채꼴 모양을 가진 요소의 집합으로 3차원 도자기를 모델링하였다. 부채꼴 요소법에 최적화된 충돌 처리와 인접요소간 상호작용 알고리즘을 고안하였으며, GPU 기반의 빠른 햅틱 모델과 시각 모델의 동기화를 구현하였다. 성능 평가 결과 부채꼴 요소법은 기존의 변형체 렌더링 기법에 비해 훨씬 더 조밀한 도자기 모델의 현실적인 실시간 햅틱 렌더링이 가능한 것을 확인하였다. 우리가 구현한 시스템을 도자기와 관련된 교육적인 컨텐츠와 잘 결합한다면 초등학생들을 대상으로 한 E-Learning 시스템으로 성공적인 활용이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11C호
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• pp.64-74
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• 2001

동적 미니슬롯 예약 프로토콜(Dynamic Minislot Reservation Protocol)을 제안하고 그 성능을 이론적으로 해석하였다. 프로토콜을 해석하기 위한 통신망의 수조는 수동성형 결합기를 이용한 스타형으로 전용 제어 채널용 송,수신기와 데이터 전송용의 고정파장 송신기와 가변파장 수신기를 가진 구조를 사용하였다. 이 프로토콜에서는 현재 타임 슬롯에서 제어 채널에 등록되었으나 데이터 채널 충돌과 목적지 충돌에 의해서 전송에 실패한 패킷은 다음 타임 슬롯의 비경쟁 미니슬롯 영역에 우선적으로 등록됨으로서 다음 타임 슬롯에서 제어 채널 경쟁과 목적지 충돌 확률을 줄여주게 되고 시스템의 처리율과 시스템 지연시간이 개선된다. 오늘날과 같이 트래픽의 종류가 다양한 경우에는 모든 종류의 트래픽에 대하여 성능 감소를 줄일 수 있는 프로토콜이 필요하다. 그런 면에서 본 논문에서 제안한 동적 미니슬롯 예약 프로토콜은 트래픽의 종류와 관계없이 시스템의 처리율과 시스템 지연시간을 개선시키는데 매우 유용함을 보여주었다.

• Composites Research
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• 제28권4호
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• pp.143-147
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• 2015

알루미늄 혹은 플라스틱 라이너에 탄소섬유를 감아서 성형하는 복합재 압력용기가 수소 자동차의 수소연료 탱크로 사용이 확대됨에 따라 사용 시 안전에 대한 규정 제정이 필요하며 그 규정을 뒷바침 할 수 있는 검사장비와 기술 역시 개발되어야 한다. 자동차에 장착하기 전에 제작결함 평가를 통해 수소 자동차에 장착되어야 하고, 취급 중 발생하는 이벤트에 대해서도 고속 자동화 검사를 통해 자동차 정비소의 정비인력, 즉 비파괴평가 전문가가 별도의 교육을 받지 않았어도 즉시 충격과 같은 손상을 평가할 수 있어야 한다. 위 요소는 수소자동차의 대중화를 위해 매우 중요한 기술적 허들이다. 본 연구에서는 수소연료탱크의 충격손상을 검사하는 방법으로 레이저 초음파 기술을 제안하며 충격손상을 탈 부착형 센서헤드를 가진 초음파전파영상화 시스템으로 가시화할 수 있음을 증명한다. 또한 제안한 초음파전파영상화 시스템의 성능은 수소자동차가 대중화되더라도 현장기술로 채택될 수 있음을 뒷받침한다.

• 한국가스학회지
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• 제18권5호
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• pp.33-39
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• 2014

열매체유는 화학플랜트의 가열시스템, 열교환시스템, 특정한 가스공정, 사출성형 시스템 및 펄프 제지공정에 사용되고 있다. 열매체유는 열적 산화 분해에 잘 견디며 안전성이 뛰어나며, 열매체유가 누출이나 분출의 경우에는 점화원이 있을때 쉽게 점화된다. 본 연구에서는 공정안전관리 사업장의 화재 폭발 사고를 예방하기 위해서 열매체유의 사용 실태조사를 통해 안전관리 상태를 고찰하였다. 사업장의 공정시스템에서 사용된 열매체유의 사용실태는 개발된 설문지에 의해서 조사되었다. 본 연구 결과는 열매체유의 관리나, 열매체유 공정의 안전한 운전과 유지와 관련된 화재 폭발 사고 예방을 위한 안전관리 대책 수립에 활용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권2호
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• pp.219-225
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• 2014

폰 카메라용 렌즈모듈을 구성하는 각 단렌즈의 방향성을 고려한 자동 조합시스템을 개발하였다. 먼저 유동해석을 통하여 렌즈모듈의 조합성 도출 영향인자인 복굴절과 사출성형 조건의 상관성 및 조립 방향성에 따른 수율의 관계를 조사 하였다. 하나의 조립모듈에서 렌즈와 스페이서의 한 세트를 조립하도록 설계하여 생산성 향상 및 장비크기를 최소화하여 기존 장비의 약 25 %정도로 축소가 가능하였다. 또한, 기구적인 정렬기구인 센터링 기구 및 배럴가이드 적용하여 추가적인 비전시스템 없이 사이클 타임의 단축이 가능하였다. 개발한 시스템은 모듈러 설계를 통하여 픽커 및 가이드 등 일부 부품만의 교체로 생산모듈 변경에 대응 가능하도록 하여 급변하는 시장변화 및 소량생산에도 적용 가능하도록 제작되었다.

• 한국주조공학회지
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• 제41권5호
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• pp.445-453
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• 2021

다양한 합금계에 대한 계산열역학은 CALPHAD 기법으로 잘 알려져있다. 실험적으로 측정된 열역학 특성들을 활용하여 각 상에 대한 Gibbs 에너지 모델 파라미터들을 구하여, 주로 실험적으로 측정되지 못한 영역에 대한 예측이나 실험 결과에 대한 열역학 해석에 활용되고 있다. 본 연구에서는 내열 주조 합금 (IN-657)이 장시간 사용 후에 일정 영역에서 파괴되는 현상의 열역학적 해석을 위해 Ni-Cr-Nb-C 사원계 시스템의 열역학 모델링을 수행하였고, Cr 함량에 따른 시스템의 안정상, 온도에 따른 상분율 및 Ni₂Cr상의 long range ordering 파라미터를 계산하였고 실험결과와 비교하였다. 계산된 열역학 물성들은 실험으로 보고된 파괴온도 영역 및 해당 영역에서 생성된 안정상에 대한 결과를 잘 설명한다. CALPHAD 기법을 통한 열역학 모델링은 다양한 주조 합금의 열역학적 거동을 해석하고 예측하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권8호
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• pp.991-998
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• 2013

클린디젤 차량용 커먼레일 시스템의 연료분사관은 연료레일로부터 각각의 엔진 실린더에 연결된 인젝터로 연료를 공급하는 역할을 하며 반복 내압을 받게 된다. EURO 배기가스 배출규정 만족 및 연비향상을 위하여 요구되는 연료의 압력은 200MPa 이상으로 증가하고 있으며, 성형결함이 발생하지 않는 헤딩공정과 내압 피로수명 향상을 위한 자긴처리 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 250MPa 급 반복내압을 만족할 수 있는 파이프 소재의 유동응력와 고주기 피로 데이터를 각각의 실험을 통하여 확보하였고, 연료분사관 앞 끝의 성형결함 여부를 판단하기 위하여 헤딩공정에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 반복내압에 대한 내구수명 향상 및 신뢰성 확보를 위해 자긴공정에 대한 유한요소해석을 통하여 외경부의 인장잔류응력까지 고려한 최적 공정설계 수행 및 피로해석을 통한 설계의 타당성을 검증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.247-247
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• 2010

본 연구는 주류 제조과정에서 발생하는 생전분발효 부산물을 펠릿(pellet)연료로 전환하는 과정에서 효율적인 방법에 대해 기술한다. 술을 정제하는 과정에서 발생하는 주박을 펠릿화하고 재생청정에너지인 폐자원의 효율성을 높이기 위한 방법을 제안한다. 술을 정제하고 남은 지게미를 주박(酒粕, 술지게미)이라 하고 흔히 부드러운 것을 단단하게 뭉친 알갱이를 펠릿이라 한다. 현재 펠릿화는 폐목재를 분쇄후 성형, 가공하여 목재펠릿을 만들어 상용화하고 있다. 목재펠릿은 성형, 가공하는데 비용이 주박보다 많이 들고 열량도 더 낮음을 확인하였다. 목재소에서 나온 나무(톱밥)와 주박을 열량측정기를 이용하여 측정한 결과로 나무는 약 1850 Kcal이고 주박은 약 1989 Kcal가 측정되었다. 나무는 일반 목재소 세 곳에서 채취한 것이고 주박은 막걸리, 약주 및 청주의 술지게미를 실험에 사용한다. 주류업체에서도 술을 정제하고 남은 주박을 처리하는데 많은 곤란과 비용이 든다. 또한 주박을 해양에 투척하여 처리해 왔으나 2012년부터 해양투기가 금지되어 더욱 처리에 곤란을 겪게 된다. 최근 주박을 토양개량제(비료)로 개발하여 사용하기도 하나 본 연구에서 제안하는 장점은 농산물을 재배해서 주류제조시 발생되는 주박을 펠릿화하여 연료로 사용하고 남은 재를 토양개량제로 사용하는 장점이 있다. 제품의 전체 라이프 사이클을 통해 환경으로 방출되는 모든 것을 가능한 한 0(zero)으로 하는 활동인 제로-이미션(zero-emision)이 된다. 이는 단순히 배출량만을 줄이는 것이 아니라 폐기물을 유용한 자원으로 활용한다는 측면이 가장 큰 이점이 된다. 주박의 효율성을 높이기 위해 주박을 종류별로 주박과 목재를 섞는 방법으로 열량을 측정하였다. 먼저 열량이 높은 순서로 막걸리 주박과 약주 주박의 비율을 1:1, 1:0.5, 1:0.2, 두 번째 막걸리 주박과 청주 주박의 비율을 1:1, 1:0.5, 1:0.2, 세 번째 막걸리 주박과 나무 톱밥의 비율을 1:1, 1:0.5, 1:0.2로 섞어서 열량을 측정하였다. 열량이 높은 순서는 세 번째(2015Kcal), 두 번째(1995Kcal), 첫 번째(1868Kcal)의 순이었다. 가장 열량이 높은 막걸리 주박과 나무 톱밥을 섞은 것이 가장 효율성이 높다. 주박 펠릿의 장점은 친환경적인 소재이고 지속적으로 재생이 가능한 에너지원이다. 더욱이 주박 펠릿은 발열량이 높고 다른 바이오매스 원료에 비해 청정하다는 큰 장점을 지니고 있다. 또한 사용에 소요되는 유지 관리비용을 최소화할 수 있고 자동화가 가능하여 사용에 편리하다. 가격면에서 화석연료에 비해 안정적이고 체적 또한 작아 이송의 큰 장점을 가지고 있다. 현재 펠릿의 경우는 목재펠릿이 제품화되어 있지만 주박을 이용하여 제품의 펠릿화를 통한 연료원으로 사용하는 경우는 전 세계 전무한 상태로 폐자원을 재사용하는 효율성이 제시된다. 향후 과제로 주박을 이용한 펠릿 연료원의 기술이 개발되고 기계적인 시스템을 개발하면 저탄소 녹색성장 신재생에너지 연료의 획기적인 미래형 에너지시스템이 될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1982-1987
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• 2011

본 연구에서는 미지시료 또는 LFT와 같은 고점도 수지의 점도를 실제 사출성형 공정과 CAE 해석을 통하여 신뢰할 수 있는 새로운 점도의 추정 방법을 제안하였다. 우선 금형 내에 캐비티 압력을 측정할 수 있는 시스템을 구성하였고, 이 시스템을 이용해서 실제 사출과정에서 나타나는 압력 변화를 측정하는 것이다. 상용화 된 CAE 프로그램(Moldflow)은 사출공정에서 캐비티 내부를 흐르는 수지의 압력변화를 모사할 수 있다. 만약, CAE D/B에 있는 수지의 점도 데이터가 정확하다고 가정하면, 실험에서 측정한 압력 프로파일과 CAE로부터 계산 된 압력 프로파일이 일치해야 한다. 이것이 실험값과 일치하지 않으면 가정한 값을 CAE D/B에 입력해서 일치할 때까지 반복함으로써 신뢰성 있는 점도를 추정 할 수 있다. 이러한 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해서 PP수지에 대하여 적용한 결과, 일반적인 점도계로 측정한 값과 일치하는 결과를 얻었다. 한편, PP-LFT에 대하여 적용하여 최적화 된 점도 데이터도 추정할 수 있었다.