• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.190-190
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• 2003

동력 전달용 구동부품에 있어서 중공 플랜지 형상의 부품은 흔히 찾아 볼 수 있으며, 이는 높은 강도를 요구하기 때문에 강도향상을 위하여 단조에 의한 제품의 성형 방법이 많이 연구되고 있다. 중공 플랜지형상을 갖는 제품의 제조 방법으로서는 중실 플랜지 형상으로 단조하여 내경부를 절삭가공하는 방법, 중실 소재를 후방압출하여 중공 플랜지형상으로 단조하는 방법, 또는 중공의 초기소재를 사용하여 중공 플랜지형상으로 단조하는 방법이 일반적이다. 본 연구에서는 Fig. 1에 나타낸 것과 같이 중공 플랜지 형상을 갖는 기계 부품의 단조방법에 대해 연구하였으며, 중공 관의 내경을 $d^1$, 외경을 $d^2$, 플랜지부의 외경을 $D^0$, 중공 관의 두께를 t, 플랜지부의 두께를 T로 정의하였다. 중공 플랜지 형상에 있어서 공정 설계의 변수는 다양하겠으나, 본 연구에서는 중공관의 외경과 내경의 형상비 $\alpha$(=$d^2$/$d^1$), 플랜지의 폭과 중공관의 두께비 $\beta$(=B/t) 및 중공관의 두께와 플랜지의 두께비 r(=T/t)의 변화에 따른 성형조건에 관해 고찰하였다. 중공 플랜지 형상의 성형방법으로 Fig. 2에 나타낸 것과 같은 $\circled1$중실소재를 이용한 후방압출단조(backward extrusion forging)방법, $\circled2$중공 소재를 이용한 엎셋(upset forging)방법, $\circled3$중공 소재를 이용한 압조법(injection forging), $\circled4$중실소재를 이용한 압조-압출(injection-extruding forging)법의 4가지의 단조 방법을 제시 하였다. 또한, 유한요소해석을 수행하여 소성유동 형태, 유효변형률, 단조하중을 검토하고. 모델재료인 납을 이용한 실험을 통하여 이를 검증하였다. 이를 바탕으로 산업 현장에서 경험에 의존하였던 공정 설계를 보다 효과적으로 개선하기 위한 단조법을 제시하고자 하였다. 또한 중실 소재를 이용한 중공 플랜지 형상의 단조 방법 중 보다 적절한 단조방법인 압조 단조에 있어서 일반적으로 사용되고 있는 SM10C에 대한 유한요소 해석을 수행하였으며, 제품의 형상비에 따라 폴딩 결함의 발생 유무를 검토하고, 폴딩 결함 없이 단조하기 위한 중공 플랜지의 형상한계 비를 제시하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.126-127
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• 2003

1차원의 레이저빔을 공간내의 전방향으로 퍼트리는 새로운 광학기기인 중공형 원통 프리즘에 대해 보고하고자 한다. 중공형 원통 프리즘은 아래의 그림 1과 같이 속이 빈 유리튜브의 구조를 가진다. 레이저광이 유리관의 표면에 입사되면 반사 및 굴절의 현상이 나타난다. 일반적으로 유리는 굴절률이 공기보다 높아 내부반사가 여러 번 일어나므로 유리관 표면에 입사된 레이저빔은 유리관의 곡면을 따라 진행하면서 반사 또는 굴절의 과정을 반복적으로 거치게 된다. (중략)

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.441-448
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• 2014

최근 일련의 연구로부터, 중공이 있는 프리캐스트 콘크리트(hollewed precast concrete, HPC) 기둥를 사용할 경우, 일반적인 PC기둥에 비하여 접합부 콘크리트를 충실하게 채울수 있으며 이에 따라, 접합부의 고정도는 일체식 철근콘크리트(RC)와 같이 향상될 수 있음이 확인되었다. 그러나 충전콘크리트로 중공부가 채워진 후, HPC부재와 충전콘크리트의 강도가 서로 다르고 이 두 부재 사이에는 접촉면이 있음에 따라 합성구조와 같은 거동을 보이게 되며 이는 합성된 기둥의 구조적 거동과 강도에 영향을 미치게 된다. 이 논문에서는 HPC 기둥에서 중공의 크기와 중공부분 콘크리트의 채움 유무에 따른 기둥의 압축강도 시험을 실시하였다. 중공의 비율은 35, 50 그리고 59%이며 실험체의 양단을 단순지지 형태로서 지지한 뒤 중심압축력을 기둥의 상단에 작용시켰다. 또한 압축에 대한 HPC 기둥의 파괴거동을 묘사하기 위하여 유한요소 해석을 실시하였다. 실험 결과, 중공내부가 충전콘크리트로 채워진 기둥에서, PC와 충전콘크리트의 강도차이와 상관없이 중공률은 기둥의 초기강성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러나 기둥의 압축강도는 중공률에 반비례하는 것으로 나타났다. 충전콘크리트가 채워지지 않은 HPC기둥의 구조성능은 중공의 직경에 밀접하게 관련이 있는 것으로 나타났으며, 특히, HPC의 두께가 지나치게 얇은 경우에는 국부적인 파괴가 전체 파괴를 지배하는 것으로 나타났다. 이러한 영향을 고려하여 HPC기둥의 압축내력을 산정할 수 있는 식을 제시하였다. 유한요소해석에서는, HPC와 충전콘크리트 사이의 접촉면을 고려할 경우, 해석 결과가 실험 결과와 좋은 대응을 보이는 것으로 나타났다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.104-104
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• 2012

아웃도어용 스포츠웨어 의류분야는 소비자들의 욕구가 기능성, 착용감, 패션성을 매우 중시하는 고감성, 고기능성 제품특성을 요구하고 있으며 이를 가장 충족시킬 수 있는 패션 트랜드로서 보온, 경량화 제품이 가장 급부상하고 있는 아이템이다. 경량성의 쾌적 스포츠 웨어에 사용되는 주요 합섬소재인 PET, Nylon을 이용하여 소재의 세섬화, 중공 소재를 통한 제품 개발이 대부분으로 보온, 경량, 속건 등 의복에서의 쾌적 기능성을 개선하기 위하여 개발되는 소재 및 제품의 경량화, 보온 및 흡한속 건성 부여를 통한 기능 요소와 신질감 발현의 촉감요소를 통한 차별화 된 제품개발이 요구되고 있다. 보온 기능성을 부여하는 기술로써 가장 일반적인 기술은 섬유 내부에 중공을 형성하여 경량성과 보온성을 동시에 가지는 기능성 원사 제조 기술과 섬유 내에 열에너지를 흡수할 수 있는 물질을 넣어 외부의 태양광을 섬유내로 흡수하여 열에너지로 전환, 축적함으로서 보온성을 향상시키는 방식이 있다. 주로 경량 보온의 동시 발현을 위하여 중공 형성을 통한 보온 소재 개발이 활발하게 일어나고 있는 실정이다. 가장 많은 수요를 차지하고 있는 경량 보온성 중공사의 경우, 강도 저하, 염색 불량 등의 공정 애로점이 발생하며, 제직 및 가공 공정 시 원사 내 중공이 찌그러짐이 발생하므로 완제품 제조 후에는 중공의 기능이 제대로 발현되지 못하는 문제가 발생한다. 또한 알칼리 또는 용제를 사용하여 후용출 하는 중공사의 경우, 공정이 복잡함은 물론 환경에 유해한 공정이다. 특히, 감량 후 직물의 인열강도는 감량 전과 비교하여 감소하게 되는데 이는 이용성 polymer가 용출되면서 생긴 중공에 의해 섬도가 감소되어 강도가 저하됨을 알 수 있다. 따라서 Sheath 부분에 최대한 손상을 주지 않으면서 Core 부분을 완전 용출 시킬 수 있는 감량 조건을 확보할 필요가 있다. 이에 보온성, 경량성의 기능을 극대화시키고, 중공률 유지하는 최적 용출 가공 조건을 확립하고자 연구하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.930-935
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• 2022

연구목적: 철근콘크리트 중공 슬래브의 중공율에 따른 강성저하 및 감쇠율을 평가하여 그 성능을 분석하고, 중공체의 감쇠 효과와 중공율에 따른 강성저하가 슬래브의 사용성에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하고자 한다. 연구방법:슬래브의 중공율에 따른 진동영향을 평가하기 위하여 0.6m^*0.21m^*3.6m의 크기로 시험체를 제작하였으며, 중공율의 변화에 따른 강성과 감쇠의 변화율을 측정하기 위하여 중공률은 0.0%~30%까지 6단계로 설정하였다. 연구결과:중공율이 증가하면 강성이 감소되므로 고유진동수도 감소하는 것으로 생각할 수 있으나 질량이 크게 감소하므로 고유진동수는 점진적으로 증가하며, 중공율 20%까지는 에너지 소산이 거의 일어나지 않으므로 층간소음 및 진동을 저감하기 위해서는 30% 정도의 중공율을 확보해야 한다. 결론:중공율 이 30% 정도인 슬래브의 휨성능의 저하는 최소로 하되 적절한 고유진동수를 유지할 수 있으며 , 어느 정도의 감쇠증진 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.395-401
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• 2022

이 연구에서는 프리텐션 기법으로 제작되는 중공 슬래브(hollow core slab, HCS) 부재 3종(H200, H320, H400)에 대하여 강연선의 전달길이를 평가하고 기존 설계식과 비교하였다. HCS 부재의 측면에 일정한 간격을 두어 변형률 게이지를 부착하였으며, 절단 과정에서 발생하는 변형률을 측정하였다. 변형률은 절단면에서 0이며, 부재의 중앙으로 갈수록 점차 증가하여 전달길이 위치에서 일정한 값을 보인다. 강연선이 한 가닥씩 배치되는 H200의 경우 대부분 설계식 범위 내(최대 762 mm)에 전달길이가 형성되나, 강연선이 세 가닥 배치되는 H320과 H400의 전달길이는 설계 범위보다 높은 수준(850 mm 이상)으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.185-192
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• 2021

본 연구에서는 거푸집 패널이 부착된 실물 스케일의 중공슬래브 Mock-up을 제작하여 즉시 처짐 및 장기 처짐에 대한 플랫 플레이트 중공 슬래브의 안전성을 평가하고자 한다. 중공재가 적용된 Mock-up 실험체의 중공률은 24%로 설계하였다. 콘크리트 블록 하중 재하 시 슬래브의 가장 중앙부의 처짐인 No2의 경우 재하 시 처짐이 8.88mm 발생하였으며 이는 즉시 처짐에 대한 기준 값(l_n/240=17.93mm)에 비하여 안전한 값을 나타내고 있다. 3개월간 처짐 량 계측 결과, 중앙부 처짐 량은 초기 처짐에서 6.792mm 더 추가되어 처짐이 발생하였지만, 이는 국내 구조 기준에서 제시하고 있는 사용하중에 의한 기준 값을 만족하고 있는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권2호
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• pp.221-227
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• 2016

풍력발전기에서 메인 샤프트는 로터허브와 증속기를 연결하는 중요 부품 중 하나이며 주로 자유단조공법을 통하여 제조된다. 하지만 고 MW급 이상의 메인샤프트는 중량을 감소시키기 위하여 중공형 설계가 이루어지며 주조공법을 이용하여 제조되고 있다. 본 연구의 목적은 중공형 메인샤프트를 단조공법을 이용하여 생산할 수 있는 제조공정을 개발하는 것이다. 자유단조 공법의 공정설계 방법에 따라 중실형과 중공형 메인샤프트를 제조하기 위한 단조공정을 각각 설계하였다. 설계된 공정의 성형가능성을 확인하기 위하여 온도, 변형률 속도에 따른 유동응력을 열간압축실험을 통하여 구한 후 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통하여 단조업계에서 통상 행해지는 중실형 단조공법의 온도 및 변형률 등의 관리인자와 제안된 중공형단조공법의 인자를 비교하여 성형가능성을 예측하였다. 시제품 제작을 통하여 중공형 형상을 원소재회수율, 내부품질, 형상 및 치수 등에서 높은 생산성으로 제조가 가능함을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제30권5호
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• pp.326-332
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• 2020

본 연구에서는, 혐기성 처리수에 용해된 바이오가스의 회수를 위해 불화 실리카/고분자 중공사 복합막을 제조하고 막접촉기에서의 성능을 평가하였다. 복합막은 상용 폴리에테르이미드인(PEI) Ultem^®을 이용하여 만든 중공사막 표면에 불화 실리카를 강력한 공유 결합을 통해 코팅하는 방법으로 제조되었다. 막접촉기는 바이오가스로 포화된 수용액을 중공사의 외부에 공급하고, 중공사 내부로 기체를 투과시키는 방법으로 운전하였다. 높은 공극률을 가진 중공사막(PEI-fSiO₂-A)은 액상 속도가 0.03 m/s일 때 메탄 회수 유량이 8.25 × 10^-5 ㎤ (STP)/㎠·s에 달했고 불화 실리카에 의해 표면 소수성이 매우 높아져 물과의 접촉각이 75.6°에서 120~122°로 향상되었다. 본 연구에서 제조된 복합막은 바이오가스의 투과 속도와 소수성 모두에서 탈기용으로 제조된 상용 폴리프로필렌 막보다 우수한 성능을 나타냈다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제29권6호
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• pp.443-453
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• 2017

본 연구에서는 데크형 중공슬래브의 중공률을 확보하기 위한 방안으로 기존의 중공슬래브에 일반적으로 사용되는 구형형상의 경량체 대신 사다리꼴 형상의 경량체를 적용하고, 이에 따른 휨 및 전단 내력 성능을 실험을 통해 확인하였으며, 일방향 데크플레이트의 설치방향에 따른 구조특성을 검토하였다. 그 결과 휨내력 측면에서는 기존 구형형상의 경량체를 가진 중공슬래브와 동등한 수준의 성능을 발휘하는 것을 확인하였으며, 전단내력 측면에서는 경량체 형상 변화에 따른 차이보다는 데크플레이트의 트러스철선의 기여에 따라 큰 전단내력성능을 발휘하는 것을 확인하였다. 중공체 설치시 콘크리트 유효단면의 감소로, 전단 강도가 약 50~60% 정도로 저하된다는 기존 연구에 따른 계산한 전단내력값과 비교하였을 때, 폭방향으로 데크를 설치하여 트러스철근이 전단에 영향을 미치지 않을 것으로 가정한 실험체도 트러스철근의 트러스프레임 거동에 의한 영향으로 저감 전 값 대비 87%의 성능을 보여 기존 연구에 따른 계산전단내력보다 최대하중이 더 크게 나타났다.