• 대한기계학회논문집A
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• 제38권8호
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• pp.849-855
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• 2014

유리섬유강화 플라스틱 복합재료의 압축성형 시, 모재와 유리섬유의 분리 없이 유동성이 우수하고, 불균질한 섬유배향이 없는 GFRP 복합재료 개발에 관한 체계적인 연구결과는 미흡한 실정이다. GFRP 복합재료를 사용하여, 자동차 부품 성형 시 발생하는 불균질도와 섬유배향 발생을 억제하는 많은 연구를 해왔으나 아직 해결되고 있지 않다. 본 연구에서는 위의 문제점들을 해결하기 위해 섬유유동성이 뛰어나고, 섬유배향이 발생하지 않고, 불균질성이 없으며, 구조안정성, 함침도, 기계적 특성 및 재활용성 등이 우수한 유리섬유강화 플라스틱 프리프레그를 제조하여, 수직교차형 평직직조방법을 적용하여, GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) Sheet 를 제조한다.

• Composites Research
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• 제33권3호
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• pp.115-124
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• 2020

적층복합재료, 특히 탄소섬유 복합재료는 금속에 비해 가벼우며 상대적으로 비강도 및 비강성이 뛰어나기 때문에 항공 우주 산업 및 자동차 산업 등과같이 광범위한 분야에서 사용되고 있다. 그러나, 적층 복합재료는 섬유의 배열이 모두 면내방향으로 배열되어있기 때문에 박리가 발생한다는 큰 단점이 있으며, 이는 적층복합재료의 응용분야를 제한한다. 본 연구에서는 먼저 π-빔과 평판이 결합된 형태의 적층복합재료 T-빔을 개발하고, 구조해석 및 기계적 물성평가를 통하여 설계변수를 최적화하였다. 이후 적층복합재료 T-빔의 설계변수를 3D 직조 프리폼에 동일하게 적용하여 T-빔을 개발하였으며, 적층구조에 비하여 향상된 기계적 강도를 달성할 수 있었다. 이러한 연구결과는 강도향상을 필요로 하는 기존의 적층복합재료 구조물에 적용 가능할 것으로 기대된다.

• Composites Research
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• 제33권3호
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• pp.140-146
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• 2020

본 논문은 차량에 사용되는 파티션 패널을 기존의 알루미늄 소재에서 Carbon Fiber Reinforced Plastics(CFRP)로 소재를 변경하여 경량화 가능성을 확인하는 것을 목적으로 한다. 복합재 제작에는 3가지 방법의 직조 방법(평직, 능직, 주자직)이 사용되었고, 복합재 시편을 제작하고 시험을 수행하여 물성을 도출하였다. 이를 통해 비틀림 조건에 대한 복합재 파티션 패널 해석 모델을 구성하고, Tsai-Hill 파손 기준에 따라 구조적 안정성과 시스템 강성을 평가하였다. 섬유 배향 각도와 적층 순서에 대한 설계변수를 통해, 진화론적 알고리즘을 수행하였고, 그 결과로 최적의 복합재 파티션 패널을 설계하였다. 또한, 강도 및 비강성에 대한 구조해석 결과를 기존의 알루미늄 파티션 패널과 복합재 파티션 패널를 비교하여, 경량화 가능성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1659-1666
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• 2010

WBD(wire-woven bulk diamond)라고 명명한 와이어로 직조된 다공질 금속의 새로운 형태를 소개한다. WBD 는 기계적 열 특성과 공학적 응용면에서 몇 년 전에 소개되어진 WBK(wire-woven bulk Kaogme)와 같이 나선형 와이어로 구성된다. WBK 에서는 각 교차점에서 3 개의 와이어가 접하나 WBD 에서는 4 개의 와이어가 서로 접하여 배열된다. 압축하중 하에서 WBD 의 기계적 거동을 조사하고 그 결과를 WBK 와 비교하였다. 같은 세장비(d/c)에서 WBD 의 밀도 및 강도는 WBK 의 약 2 배이나, WBD 의 강성도는 WBK 보다 그만큼 높지 않다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권6호
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• pp.8-17
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• 2022

항공기 날개에 사용되는 스킨-스트링거 패널은 기계적 체결과 접착 체결로 인하여 응력 집중과 접착 분리가 발생할 수 있다. 이를 고려하여, 3차원 직조 복합재료를 이용해 스킨과 스트링거를 일체시킨 패널을 설계하였다. 본 논문에서는 일체형 패널의 기계적 물성을 예측하기 위하여 기하학적 모델링 기법을 제안하였다. 시편의 기하학적 변수를 측정하고 섬유 다발의 패턴을 함수식으로 정의해 기하학적 모델링을 수행하였다. 이를 검증하기 위하여 iso-strain, iso-stress 가정을 사용한 가중평균모델을 통해 각 부재의 기계적 물성을 예측하고 유한요소해석을 수행해 압축시험 결과와 비교하였다. 제안한 기하학적 모델링 기법을 통해 스킨-스트링거 일체형 패널의 기계적 물성을 실험적 방법보다 효율적으로 예측하였다.

• 유변학
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• 제10권4호
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• pp.185-194
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• 1998

수지이동 성형공정에서 섬유직조가 수지에 의해 함침될 때 발생하는 기공 또는 나쁜 젖음성은 최종 성형품의 물성 저하에 심각한 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 함침공정에서의 수지 유동특성을 파악하고 기공 형성기구를 규명하기 위하여, 빔 형태의 금형을 대상으로 실리콘 오일과 평직형태의 유리섬유를 사용하여 미시적인 유동가시화 실험을 수행하였다. 시간과 압력에 따른 수지의 침투길이를 측정함으로써 섬유직조의 기공률에 따른 비정상상태의 투과계수와 모세관압을 측정하였고, 낮은 조업압력과 낮은 기공률에서는 모세관압이 함침공정에서 중요한 가공변수임을 확인할 수 있었다. 비디오 카메라를 이용하여 유동전단면의 이동을 근접 확대 촬영하여 기공이 형성되는 과정을 미시적으로 관찰함으로써, 섬유와 수지의 표면에너지에 의해 발생되는 모세관압이 기공의 형성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 수지충전을 유발하는 전체 구동압력에서 모세관압이 상대적으로 클수록 기공은 더욱 쉽게 생성되는 것으로 나타났다. 또한 수지의 점도와 섬유직조의 기공률이 각각 변화할 때, 모세관수에 따른 기공의 함량을 화상 해석 기법(image analysis technique)을 사용하여 정량적으로 측정하였다. 수지가 섬유직조 내로 함침될 때 임계모세관수(Ca~2.75$\times$$10^{-3})이상에서는 기공이 형성되지 않았으며, 그 이하에서는 모세관수가 감소함에 따라 기공의 함량이 지수적으로 증가하였다. 생성된 기공의 함량은 점도에 관계없이 유사한 변화 경향을 보였으며, 모세관수가 동일한 조건에서는, 기공률이 감소함에 따라 기공의 함량이 감소하였다.

• 자연과학논문집
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• 제8권2호
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• pp.225-236
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• 1996

본 연구는 텍스타일 디자인의 세 가지 분야인, 직조 디자인, 날염 디자인, 그리고 니트 디자인에 대해 살펴보았고, CAD 시스템을 이용하여 이들 텍스타일 디자인을 도식화 및 패션 디자인에 입혀봄으로써 텍스타일 디자인에 어울리는 패션 디자인을 선택할 수 있는 텍스타일 디자인과 패션 디자인을 연결시키는 작업 과정에 대해서 살펴보았다. 그 결과는 다음과 같다. 1. CAD 시스템의 프로그램을 이용하여 직조 디자인, 날염 디자인, 그리고 니트디자인 등을 디자이너가 머릿속에 그리는 이미지를 몇 번이고 쉽고 빠르게 구체화시켜 창작할 수 있었다.2. T셔츠 도식화에 이들 CAD 시스템의 프로그램을 이용하여 창작한 텍스타일 디자인을 입혀보았다.3. 창작한 직조 디자인은 여성 의류에, 날염 디자인은 아동복에 그리고 니트 디자인은 남성 복의 스웨터에 각각 입혀 보았다.이들 작업 과정을 통하여 CAD 시스템이 실무 디자이너들에게 얼마나 효율적인지에 대해 살펴보면 다음과 같다.1. 패션 디자인에 날염, 직조, 그리고 니트 디자인 등이 어울리는지를 모니터 상에서 알아봄으로써 실제 쌤플 제작에 드는 시간과 비용을 절감할 수 있다.2. 모니터 상에서 다양한 other color작업과 소재, 패턴 개발이 가능하고 제품 방향에 대한 신속한 의사결정을 할 수 있으므로 다품종 소량 체제를 갖출 수 있다.3. 제품이나 쌤플 제작 이전에 바이어들의 의사결정을 유도할 수 있으며, 바이어의 의향을 최대로 반영한 디자인을 즉석에서 구현시킬 수 있으므로 짧은 시간 내에 많은 제품의 주문을 받을 수 있다.4. 디자인 정보를 매년마다 체계적으로 관리할 수 있으며, 다시 활용할 수도 있음으로 정보를 얻기 위한 시간과 경비를 절감할 수 있다.5. 디자이너와 하청 업체간의 업무 간소화로 디자이너들이 독창적인 디자인 개발을 하는데 효과적일 뿐 아니라, 외주 용역비, 교통비등의 비용 또한 절감할 수 있다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.71-72
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• 2011

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.118-120
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• 2002

본 연구에서는 직조 산업 현장에서 사용되는 방사상태 감지 장치를 개발하여 방사공급 상태를 감지해 모니터링 해주는 프로그램을 구현하고, 시스템에서 발생되는 에러를 파악하여 스스로 대처 할 수 있고, 감시자에게 전달하도록 하여 결과를 예측할 수 있는 시스템을 구성한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2001년도 추계산학기술 심포지엄 및 학술대회 발표논문집
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• pp.166-168
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• 2001

본 연구에서는 현재 직조 산업현장에서 전량 수입에 의존하고 있는 장력제어장치를 국산화할 목적으로 주변조건에 관계없이 정확하게 실의 장력과 실의 끊어짐을 감지할 수 있는 센서장치를 개발하고, 생산 제품의 조직 구성이 균일하게 이루어지도록 실의 공급속도에 따라서 일정한 장력을 유지시켜주는 제어 장치를 구성한다.