• Composites Research
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• v.26 no.1
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• pp.7-13
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• 2013

This paper describes the design of dual-structured and thick-walled cylinder made of composites and special steel. The structure of special steel and composites reduce the weight of a product maintaining its property which is proper to the characteristics. Hence they are used in the fields, such as various ground weapons, aerospace and sports industries, where high elasticity and low weight are required. Thus in this study, the analysis was conducted to find the most proper composite application method changing its types and angle of laminates for the design. Through the comparison of the results, we suggest the method for composite application which is the most appropriate to the designing purpose of this study.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.1
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• pp.1-6
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• 2010

This study presents the preform injection molding and the blow molding of the injection stretch-blow molding process for PET bottles. The numerical analysis of the injection molding and the blow molding of a preform is considered in this paper using CAE with a view to minimize the warpage and the thickness. In order to determine the design parameters and processing conditions in injection/blow molding, it is very important to establish the numerical model with physical phenomenon. In this study, a three dimensional model has been introduced for the purpose and flow simulations of filling, post-filling and cooling process are carried out. The simulations resulted in the warpage in good agreement with the measurements. Also, from the result of numerical analysis, we appropriately predicted the warpage, deformation and thickness distribution along the product walls.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.137-137
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• 2017

Al-Mg 합금은 비중이 적고 강도가 우수하기 때문에 해양 환경에서 구조용 재료로 많이 사용되고 있으며, 특히 선박용 재료로 사용될 경우 선체의 중량을 줄일 수 있어 연료비가 절감되며 선속의 고속화가 가능하다. 그러나 해양환경에서의 재료 특성에 관한 지식 및 관련 기술 부족으로 알루미늄 선박 건조는 활성화 되지 못하고 있는 실정이다. 알루미늄 합금은 공기 중에서는 우수한 내식성을 지니는 것으로 알려져 있으나 해수환경에서는 염소이온에 의한 부동태 피막 파괴로 인해 내식성이 저하되며 공식 및 응력부식균열 등에 의한 손상이 발생할 수 있다. 특히 용접부의 경우, 모재에 비해 부식손상에 취약하며 기공과 같은 용접 결함을 포함하고 있어 구조물 파괴의 시발점이 될 수 있으므로 선박 및 구조물 건조시 대비가 필요하다. 그러나 이에 관한 충분한 연구가 이루어지지 않아 국내 중소형 조선소의 경우 알루미늄 선박 건조에 어려움을 겪는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 선박 건조 및 해양 구조물에 널리 사용되는 Al 5083-H321 합금 용접부에 대하여 해수 내 부식 특성을 연구하고자 한다. 부식특성 파악을 위한 전기화학적 실험에 앞서 화학적 에칭을 통해 미세부위별 실험을 수행하였다. 기준전극은 은/염화은 전극을 대극은 백금전극을 사용하였으며, 타펠 분석을 위한 분극실험은 OCP를 기준으로 -0.25 ~ +0.25 V까지 실시하였고 양극분극실험은 OCP ~ +3.0 V까지 실시하였다. 양극분극 실험 후 부식된 표면은 주사전자현미경과 3D 분석을 통해 용접부 조직에 따른 전기화학적 특성을 관찰하였다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.7 no.3
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• pp.1-7
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• 2007

The hollow RC(Reinforced concrete) column has the effect of reducing weight and materials compared to solid RC column. However, the hollow RC column shows a low ductile behavior due to brittle failure of inside concrete. To overcome this problem, the internally confined hollow reinforced concrete column has been developed. In this study, the behavior of internally confined hollow RC columns were evaluated with safety ratio, ductility, total material cost, the total weight of the pier, etc. The hollow ratio is varied from 0.50 to 0.85.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.192.2-192.2
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• 2012

위성시스템 소형화, 탑재체 수용증대, 발사비용절감, 탐사임무 효율화 등의 요구로 인하여, 위성 설계에 있어 경량화는 오랜 기간 진행되어온 연구 주제였다. 이러한 연구결과로서, 위성 구조체를 복합재료로 대신하기 위한 구조 경량화 연구와 적용이 성과를 거두었으며, 현재 위성체 프레임이나 전개형 안테나, 광학구조물 등에 경량 탄소섬유 강화 복합재료의 적용은 보편화되어 있다. 한편, 위성시스템에서 전력, 통신, 명령/데이터처리, 자세제어 및 관측기기의 각종 전자장비를 보호하는 하우징 구조물에는 여전히 금속재료가 광범하게 적용되고 있다. 특히, 알루미늄 합금은 하우징 재료로 널리 사용되는데, 강도, 강성, 열전달, 우주방사, 전기전도도 및 EMI 차폐특성과 더불어 가공성이 우수하다는 장점을 지닌 반면에, 금속재료로서 중량이 상당하여 위성 경량화 관점에서는 한계를 갖게 하는 단점이 있다. 전자장비에 부여된 전자기능 측면에서 보면, 하우징은 기생 구조물로서, 경량으로 제공될수록 전자장비 전체 무게에서 전자유닛만의 무게가 차지하는 전기전자기능비가 향상되고 위성 경량화에 크게 기여할 수 있다. 구조 경량화를 위하여 전자장비 하우징을 경량 복합재로 대체하여 설계 및 제작하였으며, 복합재 하우징의 강도, 강성, 열전달, 우주방사, 전기전도도 및 EMI 차폐를 검증할 수 있는 방법에 대하여 검토하였다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.30 no.4
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• pp.199-206
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• 2022

제주공항은 슬롯 증대사업을 통한 정시성 개선 노력에도 불구하고 항공 교통량의 확대에 따른 혼잡도의 증가가 지속되고 있다. 제주공항 혼잡도의 근본적인 해소를 위해서 추진되고 있는 신공항 건설이 여러 가지 사유로 지연되고 있으며, 실제 건설계획이 확정되더라도 정상적인 공항 운영까지 상당 기간의 시간이 소요될 것으로 예상된다. 따라서 제주 신공항 건설이라는 대규모 신규 투자와는 별개로 신공항 개항 전, 기존 제주공항을 운영하면서 혼잡도를 해소할 수 있는 중단기적 대안을 마련할 필요가 있다. 이에 국토교통부와 한국공항공사는 제주공항에 소형기보다는 최대이륙중량 100톤 이상의 대형항공기(통상 270석 이상 공급) 투입을 유도하는 착륙료 감면 조치를 시행하였으며, 최초 착륙료 10% 감면에서 추가 활성화를 위하여 착륙료 20% 감면으로 확대하여 운영 중이다. 항공사는 착륙료 감면 비율 상향을 통해 대형기 투입에 따른 실질적인 비용이 절감된다면 상기 정책에 적극 동참하게 될 것이다. 본 논문에서는 제주공항에서 실시 중인 착륙료 감면율 확대 조정이 항공사의 대형기 배정에 미치는 효과를 분석하여 정책의 실효성을 고찰하였으며 이에 따른 개선책을 제시하였다.

• Journal of Life Science
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• v.29 no.1
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• pp.76-83
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• 2019

In this study, the optimal growth and poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) biosynthesis of Pseudomonas sp. EML2 were established using waste frying oil (WFO) as a cheap carbon source. The fatty acid composition of WFO and fresh frying oil (FFO) were analyzed by gas chromatography. The unsaturated and saturated fatty acid contents of the FFO were 82.6% and 14.9%, respectively. These contents changed in the WFO. The compositional change in the unsaturated fatty acid content in the WFO was due to a change in its chemical and physical properties resulting from heating, an oxidation reaction, and hydrolysis. The maximum dry cell weight (DCW) and PHB yield (g/l) of the isolated strain Pseudomonas sp. EML2 were confirmed under the following culture conditions: 30 g/l of WFO, 0.5 gl of $NH_4Cl$, pH 7, and $20^{\circ}C$. Based on this, the growth and PHB yield of Pseudomonas sp. EML2 were confirmed by 3 l jar fermentation. After the cells were cultured in 30 g/l of WFO for 96 h, the DCW, PHB content, and PHB yield of Pseudomonas sp. EML2 were 3.6 g/l, 73 wt%, and 2.6 g/l, respectively. Similar results were obtained using 30 g/l of FFO as a carbon source control. Using the FFO, the DCW, PHB content, and PHB yield were 3.4 g/l, 70 wt%, and 2.4 g/l, respectively. Pseudomonas sp. EML2 and WFO may be a new candidate and substrate, respectively, for industrial production of PHB.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.15 no.1
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• pp.1-8
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• 2003

In locations where the cost of concrete is relatively high or in situations where the weight of concrete members has to be kept to a minimum, it may be more economical to use hollow reinforced concrete vertic al members. Hollow reinforced concrete colun-ms with a low axial load, a moderate longitudinal steel percentage and a reasonably thick wall were found to perform in a ductile manner at the flexural strength, similar to solid columns. Hollow reinforced concrete columns with a high axial load, a high longitudinal steel percentage, and a thin wall were found, however, to behave in a brittle manner at the flexural strength, since the neutral axis is forced to occur away from the inside face of the tube towards the section centroid and, as a result, crushing of concrete occurs near the unconfined inside face of the section. If, however, a steel tube is placed near the inside face of a circular hollow column, the column can be expected not to fail in a brittle manner through the disintegration of the concrete in the compression zone. A design recommendation and example through the moment-curvature analysis program for curvature ductility are herein presented. A theoretical moment-curvature analysis for reinforced concrete columns, indicating the available flexural strength and ductility, can be conducted, providing that the stress-strain relation for the concrete and steel are known. In this paper, a unified stress-stain model for confined concrete by Mander is developed foi members with circular sections.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.27 no.3
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• pp.211-218
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• 2002

배추 생산에 있어서 수확, 운반, 적재 작업은 가장 노동이 집약적으로 요구되는 작업들이다. 최근, 여러 종류의 양배추 수화기가 일본과 유럽에서 개발되었다. 하지만 국내에서 재래되는 배추는 크기와 형태에 있어 양배추와는 달라 기 개발 기종의 도입이 어렵다. 또한 수확작업의 생력화 효과는 운반, 정선, 적재 작업과 밀접하게 연계되어 있어 출하시의 작업체계를 고려하여 수화에 따른 수집.반출 시스템을 개발하여야 한다. 수확시의 배추는 중량이 25~45 N 정도로 다 작물에 비하여 무겁고 부피가 크기 때문에 수확작업의 기계화를 위해서는 수확장치와 더불어 연속적으로 수확되는 배추를 적절하게 수집하여 적재하고 반출하는 시스템의 개발이 중요하다. 본 연구에서는 수확작업의 생력화 효과를 높이고 생력화 시스템 비용의 절감을 목적으로 작업자 1인에 의해 작업할 수 있는 반자동 형태의 트랙터 부착형 배추 수집, 적재, 반출시스템 시작기를 개발하였다. 시작기는 배추 이송장치, 적재장치, 팔렛 및 반출장치의 3개 부분과 PLC를 이용한 주 제어기로 구성하였다. 배추 수집용기로는 대략 70개의 배추를 담을 수 있는 크기가 1,050 mm$\times$1.050mm$\times$1,000mm 인 접이식 메쉬 팔렛을 사용하였으며 하단부에 롤러 안내판을 부착하여 적재한 팔렛의 배출이 용이하도록 하였다. 팔렛을 제외한 전체 시작기의 중량은 235 N 이였으며 크기는 3,940mm$\times$520mm$\times$1,630mm 이었다. 본 연구는 수확장치의 기능 및 생력화 효과를 극대화하고 배추의 손상정도를 최소화하는 시스템을 구성하고자 하였다. 이송장치는 트랙터 부착시 횡공간 점유율을 최소화하도록 하였으며 적재장치는 적재시 배추의 손상을 줄이고 배추가 놓이는 자세를 능동적으로 조절할 수 있도록 주름관을 부착하였다. 시작기의 실내시험 결과 이송장치는 0.18 m/s~0.36 m/s의 범위에서 적재장치는 0.4 m/s~2.4 m/s 범위에서 안정적으로 구동하였으며 두 장치를 동시에 구동하여 시험한 결과 이송장치는 0.26 m/s~0.36 m/s, 그리고 적재장치는 0.9 m/s~2.4 m/s 에서 적정하게 안정적으로 구동하였다. 적재장치의 성능에 있어서 1~3단 적재시에는 주름관을 이용하여 적재하고 4~5단 적재시에는 자유낙하에 의한 적재를 수행할 경우 인력에 의한 적재와 거의 동등한 적재량을 보였으며 손상정도는 거의 무시할 정도였다. 트랙터가 0.3 m/s로 주행하는 경우 노지로부터 배추를 뽑아 이송하는 뽑기벨트의 적정속도가 0.46 m/s인 점을 고려할 때 배추 이송 컨베이어는 0.34 m/s 이상의 속도를 유지할 필요가 있었으며 적재 컨베이어는 2 m/s~2.4 m/s의 속도에서 안정적으로 작동하였다. 배추의 주간 거리가 대략 30~40 cm 인 점을 감안하면 적재장치는 초당 1개의 적재성능을 보였다. 실내에서 수행한 시스템의 성능은 배추에 큰 손상없이 전반적으로 성공적으로 구동하였으나 향후 노면이 고르지 못한 포장에서의 성능 시험이 필요하다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.11
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• pp.802-809
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• 2017

3D printing technology is a manufacturing process for products, in which polymer and metal materials are laminated to form structures. It is advantageous for manufacturing parts requiring a high degree of design freedom and functionality. In addition, it would be a suitable technology for the production of parts for railway vehicles in the future, due to the need to produce parts in small quantities. In order to fully exploit the advantages of 3D printing technology, it is necessary to consider the process characteristics during the design of the product. In this study, the redesign and manufacturing technology of the product considering the performance and process conditions were studied for the heat exchanger in the air compressor of railway vehicles, as a trial application of the 3D printing technique. First of all, the design concept to improve the performance of the heat exchanger was defined, and the design range was specified to satisfy the performance of the present heat exchanger analyzed experimentally. Then, the detailed design was revised considering the characteristics of the metal 3D printing process, such as the manufacturing restrictions and production time. Based on the final design, the product was fabricated by the 3D printing process using aluminum material, and it was confirmed that the dimensional accuracy was satisfied. The weight of the final product was reduced by 41% compared with the existing products. The results of this study will make it possible to develop an efficient product design process for 3D printing technology.