• Composites Research
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• 제32권1호
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• pp.21-28
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• 2019

최근 환경 규제에 의하여 자동차 업계는 차량의 연비를 높이기 위해서 복합소재를 활용한 경량화 연구가 다양하게 진행되고 있다. 하지만 샤시계 부품들은 복합소재를 활용한 경량화 연구가 미진하다. 따라서 본 연구에서는 샤시계 부품 중 서브프레임에 복합재료를 활용하여 스틸 동등 수준의 강성, 강도 그리고 NVH 성능과, 50%의 경량화를 이끌어 내는 것이 목표다. 우선, 복합재료의 Damping 특성을 확인하기 위하여, 스틸과 복합재료 시편을 활용하여 고유 진동수를 1차 비교하였다. 본격적으로 서브프레임 개발에 들어가 강성, 강도를 극대화 할 수 있는 Lay-up Sequence를 제시하였고, 제작과정 중 경화에 의한 열 수축을 피할 수 있는 Lay-up Sequence를 제시하였다. 이 과정은 구조해석을 바탕으로 설계를 하였고, Modal 해석을 바탕으로 고유 진동수와 주파수 응답 그래프를 확인하였다. 설계 안을 바탕으로 프로토 타입 서브프레임을 제작하였고 단품 모달 실험을 통하여 구조해석 설계 안을 검증하였다. 나아가서 실차에 장착하여 공진점 확인 및 아이들링, 로드 노이즈 포함하여 실내 소음 진동 응답 비교를 하였고, 기존 스틸 서브프레임과 동등한 수준의 성능임을 확인하였다. 최종적으로 경량화는 기존 부품 대비 약 50% 무게 경량화 효과를 확인하였다.

• 공업화학
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• 제25권5호
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• pp.510-514
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• 2014

본 연구에서는 고형연료로써의 에너지 잠재성을 평가하기 위하여 하수슬러지의 기본특성에 대한 반탄화의 영향을 고찰하였으며, 이를 위하여 $150{\sim}600^{\circ}C$의 온도조건에서 하수슬러지의 반탄화 실험을 수행하였다. 반탄화된 하수슬러지는 에너지 수율, 회분, 가연분 및 고위발열량에 의하여 분석되었으며, 반탄화 과정에서 발생되는 가스성분 또한 분석하였다. 또한 본 연구에서는 하수슬러지의 반탄화 반응에 대한 속도론적 해석을 위하여 열중량 분석을 수행하였다. 본 연구로부터 반탄화 온도가 증가함에 따라 회분함량은 증가하는 반면에 에너지 수율, 고위발열량 및 가연분은 감소하는 것으로 나타났으며, 또한 $300^{\circ}C$에서 하수슬러지 내에 함유된 가연성 성분의 열분해로 인하여 일산화탄소 및 탄화수소 가스가 발생하기 시작함을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.511-518
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• 2010

SHPB시험은 입력봉과 출력봉 사이에 시편을 위치시키고 고속으로 변형하여 동적 응력-변형률 선도를 추출하는 것이다. 그렇기 때문에, 소재와 입력봉 사이 또는 소재와 출력봉 사이의 마찰이 측정되는 응력-변형률 선도에 영향을 주게 된다. 이것은 측정되는 응력이 유동응력이 아니고 축방향 응력이기 때문임을 확인 하였다. 본 연구에서는 측정되는 축방향 응력을 보정하여 정확한 유동응력을 구하기 위해 새로운 보정식을 제안하였다. 소재가 업셋팅 형태로 변형한다고 가정하고, 에너지 보존에 기초하여 보정식을 제안하였다. ABAQUS를 이용한 수치적 실험을 통해 마찰계수 0.3까지 보정한 결과 보정식이 유용함을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권8호
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• pp.896-905
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• 2012

Recently, the application of the plastic material to automotive components and structures has steadily increased to satisfy demands on the saving of overall weight and the improvement of energy efficiency. The objective of this paper is to investigate the development of a bumper back-beam using a thermoplastic olefin (TPO). The bumper back-beam was designed to be manufactured from the injection molding process. In order to obtain a proper design of the bumper back-beam, three-dimensional finite element analyses were performed for various design alternatives. Stress-strain curves for different strain rates were measured by high speed tensile tests of the TPO to consider strain rate effects in the FEA. The influence of the sectional shape and the rib formation on the contact force-intrusion curves, the deflection and the energy absorption rate of the bumper back-beam was examined. From the results of the examination, a proper design of the bumper back-beam was acquired. The bumper back-beam consisting of TPO was fabricated from the injection moulding process and the vibration welding. Pendulum crash tests were carried out using the fabricated bumper back-beam. The results of the tests showed that the designed bumper back-beam can satisfy requirements of the federal motor vehicle safety standard (FMVSS). Through the comparison of the previously designed bumper back-beam with the newly designed bumper back beam, it was noted that the weight of the designed bumper back-beam is lighter than that of the previously designed bumper back beam by nearly 16 %. In addition, it was considered that the newly designed bumper back beam can improve recycling of the bumper back-beam.

• 폴리머
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• 제39권1호
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• pp.78-87
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• 2015

$30-50{\mu}m$의 입도를 갖는 마이크로캡슐을 목표로 poly(acrylonitrile-co-methyl methacrylate)를 쉘로, n-octane을 코어로 하는 코어-쉘 구조의 열팽창 마이크로캡슐을 합성하였다. SPG 멤브레인 유화 후 현탁 중합하여 기존의 현탁 중합대비 균일한 입자를 합성하였다. 또한 네 가지 안정제 및 다섯 가지 가교제의 종류와 함량에 따른 캡슐의 합성을 진행하였다. Poly(vinyl alcohol)을 안정제로 하여 합성한 캡슐의 표면이 매끈하면서도 균일한 형태를 보였으며, 액체 탄화수소가 코어에 캡슐화된 양 또한 우수하였다. 또한 가교제로 1,4-butnaediol methacrylate (BDDMA)를 첨가했을 때 평균입경 $36.8{\mu}m$의 입자가 균일하게 합성되었다. 또한 BDDMA를 0.05 mol% 함량으로 합성한 입자의 캡슐화 정도가 가장 우수하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권8호
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• pp.983-989
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• 2013

본 연구에서 제안한 압전 진동 에너지 수확 장치는 기존 외팔보의 직사각형 면이 대각선을 따라 분할되어 2 개의 에너지 수확 단위로 구성되어 있다. 부 구조물은 주 구조물이 진동 에너지 원에 부착되는 방향과 반대 방향으로 주 구조물의 끝단에 부착되어 있으며, 각 에너지 수확 단위는 폐회로 상태의 고유 진동수가 일치하도록 설계되었다. 동일한 고유 진동수를 갖는 2 개의 구조물이 연결될 때 관찰되는 일반적인 현상과 달리, 제안된 구조에서는 고유 진동수 분리가 작으며, 1 차 및 2 차 모드의 순서가 바뀌어 나타난다. 이로 인해 출력 전력 역시 특정 주파수 근처에서 집중 생성된다. 상용 유한 요소 해석 소프트웨어를 사용하여 제안된 진동 에너지 수확 장치의 최대 생성 전력이 동일한 설치 영역 및 끝단 질량을 갖는 기존 외팔보 형태의 장치에 비해 실질적으로 향상됨을 보였다.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제1권2호
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• pp.140-151
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• 2014

Storing, and the loading and unloading of materials at production sites in the manufacturing sector for mass production is a critical problem that affects various aspects: the layout of the factory, line-side space, logistics, workers' work paths and ease of work, automatic procurement of components, and transfer and supply. Traditionally, the nesting problem has been an issue to improve the efficiency of raw materials; further, research into mainly 2D optimization has progressed. Also, recently, research into the expanded usage of 3D models to implement packing optimization has been actively carried out. Nevertheless, packing algorithms using 3D models are not widely used in practice, due to the large decrease in efficiency, owing to the complexity and excessive computational time. In this paper, the problem of efficiently loading and unloading freeform 3D objects into a given container has been solved, by considering the 3D form, ease of loading and unloading, and packing density. For this reason, a Group Packing Approach for workers has been developed, by using analyzed truck packing work patterns and Group Technology, which is to enhance the efficiency of storage in the manufacturing sector. Also, an algorithm for 3D packing has been developed, and implemented in a commercial 3D CAD modeling system. The 3D packing method consists of a grouping algorithm, a sequencing algorithm, an orientating algorithm, and a loading algorithm. These algorithms concern the respective aspects: the packing order, orientation decisions of parts, collision checking among parts and processing, position decisions of parts, efficiency verification, and loading and unloading simulation. Storage optimization and examination of the ease of loading and unloading are possible, and various kinds of engineering analysis, such as work performance analysis, are facilitated through the intelligent 3D packing method developed in this paper, by using the results of the 3D model.

• 로봇학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.297-305
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• 2017

As the development of autonomous vehicles becomes realistic, many automobile manufacturers and components producers aim to develop 'completely autonomous driving'. ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) which has been applied in automobile recently, supports the driver in controlling lane maintenance, speed and direction in a single lane based on limited road environment. Although technologies of obstacles avoidance on the obstacle environment have been developed, they concentrates on simple obstacle avoidances, not considering the control of the actual vehicle in the real situation which makes drivers feel unsafe from the sudden change of the wheel and the speed of the vehicle. In order to develop the 'completely autonomous driving' automobile which perceives the surrounding environment by itself and operates, ability of the vehicle should be enhanced in a way human driver does. In this sense, this paper intends to establish a strategy with which autonomous vehicles behave human-friendly based on vehicle dynamics through the reinforcement learning that is based on Q-learning, a type of machine learning. The obstacle avoidance reinforcement learning proceeded in 5 simulations. The reward rule has been set in the experiment so that the car can learn by itself with recurring events, allowing the experiment to have the similar environment to the one when humans drive. Driving Simulator has been used to verify results of the reinforcement learning. The ultimate goal of this study is to enable autonomous vehicles avoid obstacles in a human-friendly way when obstacles appear in their sight, using controlling methods that have previously been learned in various conditions through the reinforcement learning.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2005

Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS), polycarbonate (PC) and their alloys are an important class of engineering thermoplastics that are widely used for automotive industry, computer and equipment housings. For the process of recycling mixtures of ABS and PC, it is desirable to know how sensitive the blend properties are to changes in compositions. It was for this reason that blends of virgin ABS and virgin PC at five different compositions, namely, $15\%,\;30\%,\;50\%,\;70%$ and $85\%$ by weight of ABS were prepared and characterised by rheological and mechanical measurements. Rheological properties of these blends in steady, oscillatory and transient step shear and mechanical properties, namely, tensile strength, elongation-at-break and Izod impact strength are reported. The results show that PC behaves in a relatively Newtonian manner, but ABS exhibits significant shear thinning. The ABS-rich blends show a trend that is similar to that of ABS, while PC-rich blends, namely $0\%$ and $15\%$, exhibit a nearly Newtonian behaviour. However, at a fixed shear rate or frequency, the steady shear or the dynamic viscosity varied respectively in a non-mono-tonic manner with composition. Except for $15\%$ blend, the viscosities of other blends fall into a narrow band indicating a wide-operation window of varying blend ratio. The blends exhibited a lower viscosity than either of the two pure components. The other noticeable feature was that the blends at $70\%$ and $85\%$ ABS content had a higher G' than pure ABS, indicating an enhancement of elastic effect. The tensile yield strength of the blends followed the 'rule of mixtures' showing a decreasing value with the increase of ABS content in PC. However, the elongation-at-break and the impact strength did not appear to obey this 'rule of mixtures,' which suggests that morphology of the blends also plays a significant role in determining the properties. Indeed, scanning electron micrographs of the fracture surfaces of the different blends validate this hypothesis, and the $15\%$ blend is seen to have the most distinct morphology and correspondingly different behaviour and properties.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.791-797
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• 2013

본 논문은 자동차 부품의 EMC 규격인 CISPR25의 ALSE 검증 방법에 관하여 새로운 제안을 하였다. CISPR-16은 NSA와 VSWR 방법을 이용하여 챔버 성능을 검증하도록 하고 있다. 그러나 CISPR25의 ALSE는 아직까지 챔버 검증에 관한 표준 방법이 없다. 본 논문은 이러한 관점에서 CISPR D/A JTF에서 논의가 되고 있는 롱-와이어 안테나 방식의 검증 방법을 기반으로 개선된 성능 검증 방법을 제안하고자 한다. 기존에 논의된 롱-와이어 안테나 방식은 길이 500 mm의 안테나를 제안했지만, 본 논문에서는 1,700 mm 안테나 길이를 제안하였으며, 정합 조건에 따른 영향도 평가와 기존에 제안된 방법과 관련된 문제점 및 중요 파라미터들에 관하여 검증 및 개선 방안을 제안하였다.