• 제목/요약/키워드: 에너지흡수특성

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정사각 모자형 박판튜브의 에너지흡수특성 및 최적 용접간격 (Energy Absorption Characteristics and Optimal Welding Space of Square Hat Type Thin-walled Tube)

  • 이형일;김범준;한병기
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권12호
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    • pp.2703-2714
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    • 2002
  • 본 연구에서는 유한요소해석을 통해 점용접된 정사각 모자형 박판튜브의 적정 용접간격을 제시해보았다. 적정 용접간격은 에너지흡수 측면에 기준을 두었다. 이를 위해 먼저, 실제 압괴특성을 반영하는 유한요소 모델이 확립하였다. 실제 압괴 특성을 반영하는 유한요소 모델은 본 연구에서 수행된 실험결과에 기초하여 설정하였다. 이 과정에서 다음과 같은 결과들을 도출하였다. (1) 모자형 박판튜브의 압괴해석시 원활한 접힘을 유도하고 과도변형과 접촉에 의한 수치오류 및 비정상 압괴거동을 방지하기 위해 적정 요소크기와 해석시간에 대한 예비연구가 필요하다. (2) 다양한 용접간격의 유한요소모델들에 대한 압괴해석을 거쳐 주어진 폭에 대해 최대 에너지 흡수 용접간격 [식 (1)]을 제시하였다. 또한 최적용접 간격의 모자형 박판튜브는 후폭비 (t/w)가 커질수록 에너지흡수능력 이 증가한다. (3) 다양한 두께와 폭을 갖는 사각튜브에 대한 유한요소해석을 통해, 사각튜브 흡수에너지 예측에 있어 평균압괴하중 방법의 유효성을 검증하였다. 이를 토대로 후폭비항으로 표현되는 수정된 평균 압괴하중으로 최적용접간격을 갖는 모자형 박판튜브의 흡수에너지식 (5)를 제시하였다. 식 (5)의 적용시, 주어진 폭에 대해 (최적)용접간격을 유지함과 동시에 식 (6)의 한계후폭비를 만족해야 한다.

AL 박육부재의 에너지 흡수 제어특성 (Energy Absorbing Control Characteristic of Al Thin-walled Tubes)

  • 양용준;양인영
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.86-91
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    • 2008
  • The structural members must be designed to control characteristics of energy absorption for protecting passengers in a car accident. Study on collapse characteristics of structural member is currently conducted in parallel with other studies on effective energy absorption capacity of structural members with diverse cross-sectional shapes and various materials. This study concerns the crashworthiness of the widely used vehicle structural members, square thin-walled tubes, which are excellent in the point of the energy absorption capacity. The absorbed energy, mean collapse load and deformation mode were analyzed for side member which absorbs most of the collision energy. To predict and control the energy absorption, controller is designed in consideration of its influence on height, thickness and width ration in this study. The absorbed energy and mean collapse load of square tubes were increased by $15{\sim}20%$ in using the controller, and energy absorbing capability of the specimen was slightly changed by change of the high controller's height.

흡수 계수와 흡수 계수 변화 특성에 따른 CdSe 양자 구슬 구조의 균일성 조사 (Homogeneous characteristics of CdSe quantum dots from absorption coefficient and its change)

  • 황영남;신상훈;박승한;김웅;김동호
    • 한국광학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.122-127
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    • 1997
  • CdSe 양자 구슬 구조의 X선 회절 무늬를 조사하여 그 결정 구조가 육각 결정 구조임을 밝혔고, 선형 흡수 스펙트럼으로부터 양자 구속 효과에 의한 흡수 봉우리들이 나타남을 확인하였다. 에너지가 낮은 에너지 준위보다 높은 에너지 준위에 많은 전자-양공 짝을 만들었을 때, 낮은 에너지 준위에 대한 흡수 봉오리의 흡수 계수 변화가 작게 일어남을 관찰함으로써 띠내 전이의 선택률이 잘 지켜지고 있음을 확인하였다. 이로부터 실험에 사용된 CdSe 양자 구슬 구조가 크기 및 모양의 불규칙성으로 인한 불균일계라기 보다는 균일계로 기술되어짐을 밝혔다.

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200kJ 대용량 에너지 흡수용 변형튜브 설계에 관한 연구 (Study on the Design of Deformation Tube for 200kJ Large Energy Absorption)

  • 김진모;이종길;김기남
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.109-116
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    • 2016
  • 고속철도 차량의 시장 점유율은 전 세계적으로 확대되고 있다. 고성능 충격 에너지 흡수 요소는 철도차량의 안전 기준을 충족하는 것이 필수 요소이다. 변형 튜브 조립체는 철도 차량에 대한 전형적인 에너지 흡수 요소이다. 그것은 변형 튜브와 압입 펀치로 구성되어 있으며 튜브 조립체의 성능은 튜브의 소성 영역에서 흡수 에너지 특성에 의존한다. 본 논문의 변형 튜브에서 흡수하는 소성변형 에너지는 200kJ의 철도차량 충돌 에너지를 흡수하도록 설계되어 있다. 슬래브 법과 유한 요소해석을 사용하여 초기 단계에서 펀치의 반력은 예측되며 설계된 튜브 조립체의 성능은 실험으로 확인되었다.

충격흡수용 낙석방지 울타리의 동역학적 거동

  • 김학수;양경택
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2003년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.214-224
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    • 2003
  • 현재 국내에서 사용중인 낙석방지용 울타리는 낙석의 낙하운동에너지를 낙석방지망과 와이어 로프 및 지주에 의한 결합으로 흡수하는 역할을 하고 있으며 이중 와이어로프는 커다란 인장강도로 인하여 대형 낙석의 도로유입을 차단하는 중요한 역할을 하고 있다. 정력학적 관점에서는 와이어 로프는 인장강도가 큰 이유로 인하여 큰 하중을 지지할 수 있으나 그 변형량이 제한되는 이유로 인하여 낙석의 운동에너지를 흡수하는 측면에서 효율성이 저하되는 것이 일반적인 특성이다.(중략)

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광대역 레이다 흡수용 W-type 육방정 페라이트-에폭시 복합 소재 (W-type hexaferrite-epoxy composites for wide-band radar absorption)

  • 이수미;이태우;강영민;김혜민
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.42-50
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    • 2023
  • 본 연구에서는 SrZn2-xCoxFe16O27 화학식을 갖는 육방정 구조의 페라이트 분말을 고상법으로 합성하고 Co-Zn 함량 변화에 따른 전자기파 흡수 특성을 0.1-18 GHz의 주파수 범위와 0 ~ 10 mm 흡수체 두께 범위에서 평가하였다. 흡수체 두께에 따른 전자기파 흡수 특성은 고주파 복소 투자율과 유전율 측정 data로부터 전송선 이론을 기반으로 계산을 통해 반사손실 (RL)을 도출하였으며, 일부 시료에 대해서는 RL 실측정을 통해 계산된 결과와 잘 맞는 것을 보였다. Co의 치환량 (x)에 따라 고주파 복소 투자율 특성이 변화하였으며 이에 따라 전자기파 흡수 주파수 대역의 조절이 가능하였다. 또한 x = 1.0, 1.25, 1.5 시료에서는 매우 우수한 최대 전자기파 흡수 특성 (RL = -70 ~ -50 dB )을 보이며, 90% 이상의 전자기파 에너지를 흡수 (RL ≤ -10 dB) 하는 주파수 밴드 폭 또한 10 GHz 이상으로 광대역 레이다 흡수가 가능함을 보였다.

석탄 합성가스 정제용 탈황제의 흡수/재생 온도 변화에 따른 황흡수 특성 (Reaction Characteristics of Desulfurization Sorbents for Warm Syngas Cleanup)

  • 백점인;류정호;이중범;엄태형;이기선;위영호;류청걸
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.107.1-107.1
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    • 2010
  • 고체 흡수제를 이용한 석탄합성가스 중의 황제거 기술은 습식 스크러빙 방식에 비해 고온에서 운전가능하므로 석탄가스화복합발전의 효율 향상을 가져올 수 있다. 고체탈황제는 서로 연결된 두 개의 유동층 반응기를 순환하면서 흡수탑에서는 합성가스 중의 $H_2S$로부터 황을 흡수하고 재생탑에서는 공기 중의 산소와 흡수된 황이 반응하여 $SO_2$를 배출하고 재생된다. 따라서 고체 황 흡수제는 유동층 공정에 응용가능한 물성과 함께 높은 황흡수능과 빠른 반응성이 요구된다. 본 연구에서는 기존 개발된 고체 탈황제가 가졌던 소성시 수축 현상, 낮은 내마모도 등을 개선하기 위해 지지체 조성을 변경하여 개발한 분무성형 탈황제의 흡수 재생 온도에 따른 황흡수 특성 변화를 조사하였다. $H_2S$ 1 vol. %를 함유한 모사 합성가스를 이용하여 흡수온도 450, $500^{\circ}C$, 재생온도 500, 550, 600, $650^{\circ}C$에서 황 흡수능을 열중량분석기를 이용하여 측정하였다. 개발된 흡수제는 유동층 공정 적용에 적합한 훌륭한 물성(형상, 밀도, 강도 등)과 함께 $500^{\circ}C$ 흡수와 $650^{\circ}C$ 재생을 기준으로 10 wt% 이상의 높은 황흡수능을 보여주었다. 흡수온도 변화는 황 흡수능 변화에 큰 영향을 미치지 않았으나, 재생온도가 $600^{\circ}C$ 이하인 경우 황흡수능이 5 wt% 이하로 크게 떨어져 재생온도를 $650^{\circ}C$ 이상 유지시키는 것이 중요함을 알 수 있었다.

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CIGS 태양전지 광흡수층에 미치는 나트륨의 영향 (The effect of Sodium on the property of CIGS solar cell absorber)

  • 박태정;안병태
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.16-18
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    • 2009
  • CIGS 박막태양전지는 박막태양전지 중 최고 효율(20%)을 보이는 태양전지로 각광받고 있다. 이러한 고효율 태양전지는 Soda-lime glass 를 기판으로 사용한 경우로 기판과 CIGS층의 열팽창계수가 비슷하고 또 나트륨이 CIGS 성장시 확산하여 광흡수층에 유익한 영향을 준다고 알려져 있다. 본 실험에서는 나트륨이 함유된 소다라임유리와 거의 포함하고 있지 않은 코닝유리를 기판으로 사용하여 CIGS 광흡수층의 차이를 분석하였다. SIMS, SEM분석결과 소다라임유리의 CIGS Mo 부근과 표면부위에 Na 농도가 높으며, grain 크기가 코닝에 비해 작음을 알 수 있었다. 전기적 특성은 소다라임유리기판의 경우 p-type 농도가 코닝유리기판에 비해 약 $10^5{\sim}10^6$천배가량 높음을 확인하였다. 셀특성또한 코닝 11%, SLG는 16%로 효율차이가 발생하였으며 이는 나트륨으로 p-type 전도도가 향상되어 효율이 개선되는 것으로 판단된다.

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해조류 부산물을 이용한 바이오복합재료의 열적안정성과 동역학적 특성 분석 (Thermal stability and dynamic mechanical properties of Polypropylene biocomposites reinforced marine algae by-product)

  • 장영훈;한성옥
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.176.1-176.1
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    • 2011
  • 세계적으로 석유 기반 자원의 고갈에 따른 부족, 기후변화협약 및 환경규제 강화에 의해 세계적으로 바이오소재를 이용하고자 하는 연구와 더불어 유리강화복합재료의 대체물질로 적합한 천연섬유를 보강재로 사용하는 바이오복합재료의 연구 또한 활발하게 진행되고 있다. 최근 새로운 신재생에너지원으로 각광 받고 있는 바이오에너지 중 해조류는 가장 자연친화적이고 생산력이 뛰어난 바이오매스로 알려져 있다. 해조류는 바닷물 속에 녹아 있는 탄소를 흡수할 뿐만 아니라 광합성을 통해서도 탄소를 흡수하면서 성장하기 때문에 탄소흡수원의 역할을 하게 되며, 해조류 바이오에너지를 생산할 경우 화석연료를 대체하여 지구온난화의 주범인 온실가스를 감축하는 기능을 한다. 본 연구에서는 해조류를 이용한 바이오에너지 생산 공정에서 2차적으로 발생하는 부산물을 보강재로 사용한 바이오복합재료의 제조와 제조된 바이오복합재료의 열적 특성 및 동역학적 특성을 분석하였다. 해조류 부산물의 화학적 전처리에 따른 Thermogravimetric analysis(TGA) 분석 결과로 cellulose 함량이 가장 높고 불순물이 적은 황산 처리한 파래를 이용해 파래/Polypropylene(PP) 바이오복합재료를 다양한 보강비율 (20-50wt%)로 압축성형 하였다. 파래/PP 바이오복합재료의 저장탄성률은 파래 함량이 40wt%일 때 4.0 Gpa으로 최대값을 보였으며 이는 PP 매트릭스와 비교했을 때 약 8.1% 향상된 결과이다. 파래/PP 바이오보합재료의 열팽창 특성은 파래 함량이 증가함에 따라 열팽창계수가 낮아지는 경향으로 50wt%일 때 가장 낮은 값을 나타내었으며 이는 PP 매트릭스와 비교했을 때 약 56% 향상된 결과이다. 따라서 비생분해성 고분자에 새로운 신재생 바이오매스인 해조류를 보강재로 사용하여 열적 특성 및 동역학적 특성이 향상된 친환경적인 바이오복합재료의 제조 가능성을 확인하였다.

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KMRR의 제어흡수체 특성에 관한 연구 (Investigation of the Control Absorber Characteristics in the KMRR)

  • ;;;이지복
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제21권3호
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    • pp.151-164
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    • 1989
  • KMRR의 중성자 스펙트럼은 기존 상업로와는 달리 경화되어 있으며, 흡수체가 그 내부에 중성자 증배물질을 내포할 수 있는 원통형이기 때문에 KMRR 흡수체의 노물리 특성은 아주 다르다. 하프니움 제어흡수체의 특성을 여러가지 조건에 대하여 연구하였다. 흡수체 내부의 물질, 흡수체 두께, 흡수체 자체의 연소효과 및 주변 또는 내부의 핵연료 연소도 둥을 고려하였다. 연구된 특성으로는 중성자 흡수에 대한 에너지별, 위치별 및 동위원소별 기여도와 반응도값이 있다. 중요한 흡수체 특성을 분석결과로부터 확인하였다.

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