• 제목/요약/키워드: 알루미늄 발포재

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발포 알루미늄을 이용한 해상풍력 블레이드 복합재의 구조강도 연구 (On the Structural Strength of Composite Blade for Offshore Wind Turbine by using the Aluminum Foam)

  • 나승수;송하철;심천식
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.187-187
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    • 2010
  • 최근 해상풍력 블레이드가 대형화됨에 따라 보다 가볍고 강한 재료가 요구되고 있다. 현재 주로 사용되고 있는 복합재는 발사우드나 PVC 폼 등을 코어소재로 하고, 유리섬유나 탄소섬유 등을 보강섬유로 사용하고 있다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 복합재에 대한 특성을 알아보고, 최근 흡음, 충격 및 열에 강한 발포 알루미늄을 이용한 복합재를 해상풍력 블레이드 제조에 적용하여, 구조 강도 실험을 실시함으로써 기존 복합재와 구조 강도 및 비용 등을 비교 검토하여 우수한 복합재를 제시하고자 한다. 이를 위해 대형구조물인 블레이드를 제작하기 위해 적절한 크기의 발포 알루미늄을 상호 접합하기 위한 방법을 연구하고자 하며, 목포대학교에서 보유중인 만능재료시험기(100 Ton)를 활용하여 인장, 압축, 굽힘 실험을 실시하고, 스킨재 변화, 코어재의 밀도와 두께 변화를 고려하여 다양한 복합재의 강도를 비교하고자 한다. 또한, 기존에 사용되고 있는 복합재와 발포 알루미늄을 이용한 복합재의 재료비 및 가공비를 추정하고 경제적인 복합재를 제시하고자 한다.

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발포알루미늄의 시공방법에 따른 흡음 특성에 관한 연구 (Sound absorption characteristics of foamed aluminum considering installing on the wall and in the space)

  • 박현구;김항
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권1호
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    • pp.50-55
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    • 2017
  • 발포알루미늄은 친환경 재료로서, 재활용이 가능하며 화재에 안전하여 선박과 해양구조물에 사용되는 흡음재로서 우수한 특성을 가지고 있다. 지금까지 발포알루미늄은 발포율에 따른 흡음성능에 관한 연구가 주로 이루어져 왔다. 발포알루미늄은 기존에 사용되어 왔던 글래스 울, 락 울 등과 같은 섬유질 흡음재와 비교할 때, 강도면에서 우수하기 때문에 다양한 방법으로 시공할 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 공간 내에서 발포알루미늄의 다양한 사용 방법을 고려하여 흡음특성에 대한 실험을 실시하였다. 또한 마감재로 페인트 칠에 따른 특성을 포함하여, 양면흡음재로서 사용될 경우 벽면에 수직으로 세워서 시공한 구조와 공중에 매달아 수평으로 시공한 구조에 대한 흡음특성의 변화에 대해 실험적 방법으로 분석하였다.

알루미늄 발포재의 성형공정에서 유도가열 법에 의한 점도 제어가 미세 기공에 미치는 영향 (Effects of Viscosity Control by Induction Heating on Micro Cell in Forming Process of Foamed Aluminum)

  • 전용필;강충길
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.136-144
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    • 2002
  • Melting method has long been considered difficult to realize because of problems such as the low foamability of molten metal, the varying size of cellular structures and solidification shrinkage. The parameters to solve the problem in electric furnace were stirring temperature, stirring velocity, heating velocity and foaming temperature It is important to consider the effects of induction heating, because it brings about the inner flow by the temperature gradient. Aspect ratio also depends on the induction heating. Mechanical properties are dependent on cell sizes and aspect rations. Therefore, this paper presents the effects of these parameters on the cell sizes. For the sake of this, combined stirring process was used to fabricate aluminum foam materials by the above mentioned parameters. Image analysis was performed to calculate the cell sizes, distributions, and aspect ratioes at the cross section of feared aluminum in the direction of height.

알루미늄 드로스를 이용한 무기 발포재 제조 (Preparation of Formed Ceramic materials by Recycling of Aluminium Dross)

  • 박제신;박형규;장대규
    • 자원리싸이클링
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    • 제10권4호
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    • pp.42-47
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    • 2001
  • 알루미늄 드로스와 장석을 이용하여 무기발포재의 제조 가능성을 검토하여 폐기물인 알루미늄 드로스의 재활용 및 자원화의 다양성을 제시하기 위한 실험을 행하였다. 소성한 발포재의 경우 장석은 소성온도에서 용해되어 비정질상으로 전이하고 드로스 중의 성분들이 Spinel($MgA1_2$$O_4$)을 형성한다. 장석 55 wt%, 드로스 40 wt%, 벤토나이트 5 wt% 시료의 경우 소성온도 $1220^{\circ}C$에서 소성시간이 증가할수록 밀도는 0.91에서 0.65까지 감소하고, 흡수율은 약 2.5에서 1.7%의 범위의 값을 나타냈다. $1220^{\circ}C$에서 30분 소성할 경우 굽힘강도는 10.8 MPa이며, 열전도도는 0.34 W/m.K로서 최대치를 나타냈다.

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발포 알루미늄 흡음재를 이용한 단순 폐공간의 내부 음장 변화에 관한 연구 (Sound Absorption Effects in a Rectangular Enclosure with the Foamed Aluminum Sheet Absorber)

  • 김상헌;손동구;오재응
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.177-186
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    • 1998
  • For the purpose of finding out the sound field characteristics in a cavity of a rectangular enclosure with foamed aluminum lining, analytical and experimental studies are performed with random noise input. Experimental method using two-microphone impedance tube measures the absorption coefficients and the impedances of simple sound absorbing materials. Measured acoustical parameters of the test samples are applied to the theoretical analysis to predict sound pressure field in the cavity. The sound absorp- tion effects from measurements are compared to prediction in both cases with and without foamed aluminum lining in the cavity of the rectangular enclosure.

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알루미늄 경량 차체의 충돌에너지 흡수 성능 향상을 위한 설계 개선 연구 (Crashworthiness Design Concepts for the Improved Energy Absorbing Performance of an Aluminum Lightweight Vehicle Body)

  • 김범진;허승진
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.155-160
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    • 2003
  • For the weight reduction of vehicle body up to 20∼30% compared to the conventional monocoque steel body·.in-white, most automotive manufacturers have attempted to develop the aluminum intensive body-in-white using an aluminum space frame. In this paper, the crush tests and simulations for the aluminum extrusions filled with the structural from are performed to evaluate the collapse characteristics of that light weighted material. From these studies. the effectiveness of structural for is evaluated in improving automotive crashworthiness. In order to improve the improve energy absorption capability of the aluminum space frame body, safety design modifications are performed and analyzed based on the suggested collapse initiator concepts and on the application of the aluminum extrusions filled with structural foam. The effectiveness of these design concepts on the frontal and side impact characteristics of the aluminum intensive vehicle structure is investigated and summarized.

발포 Al5Si4Cu4Mg 알루미늄 합금이 충진된 304 스테인리스강 원통의 굽힘저항 특성 (Bending Behaviors of Stainless Steel Tube Filled with Al5Si4Cu4Mg Closed Cell Aluminum Alloy Foam)

  • 김엄기;이효진;조성석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권10호
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    • pp.1686-1694
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    • 2003
  • The foam-filled tube beams can be used for the front rail and firewall structures to absorb impact energy during frontal or side collision of vehicles. In the case of side collision where bending is involved in the crushing mechanism, the foam filler would be effective in maintaining progressive crushing of the thin-walled structures so that much impact energy could be absorbed. In this study, bending behaviors of the closed-cell-aluminum-alloy-foam-filled stainless steel tube were investigated. The various foam-filled specimens including piecewise fillers were prepared and tested. The aluminum-alloy-foam filling offered the significant increase of bending resistance. Their suppression of the inward fold formation at the compression flange as well as the multiple propagating folds led to the increase of load carrying capacity of specimens. Moreover, the piecewise foams would provide the easier way to fill the thin-walled shell structures without the drawback of strength.