• 제목/요약/키워드: High shear rate

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유한요소 해석을 통한 차량용 도어 래치 사출성형 공정조건 결정 (Determined Car Door Latch Injection Molding Process Conditions through the Finite Elements Analysis)

  • 이중현;이선봉
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.499-508
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    • 2016
  • 사출 성형 방법은 금형내부에 가소화된 수지를 높은 압력으로 사출한 후 경화시켜 제품을 만드는 방법으로 자유로운 형상제조가 가능하며 수 만개의 제품생간이 가능한 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 사출성형 해석을 통하여 차량용 도어래치 공정조건을 결정하는 것이다. 적합한 사출성형 공정의 사출 유량을 선정하기 위하여, 사출 시간, 압력, 유동 패턴, 고화영역, 전단응력, 전단률, 웰드라인을 비교한1차 해석과 금형 온도 안정화 및 보압과 냉각 공정 조건 결정을 위한 2차 해석을 진행하여, 사출성형 특성과 제품 품질에 미치는 영향을 고찰하였다. 이에 따라 선정된 사출 성형 공정 조건으로 금형을 설계하고, 제품을 생산하였을 때 성형품의 외관을 관찰한 결과 웰드라인과 기공들이 존재하지 않음을 알 수 있었고, 시제품과 변형량을 비교하였을 때 문제가 없음을 확인할 수 있었다. 따라서 선정된 조건으로 제품을 생산하였을 때 기존 제품에 비해 불량률을 줄일 수 있으며, 제품 생산 시간의 손실을 최소화 하여 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라 판단된다.

스위스 Mont Terri 지하연구시설 단층 내 유체 주입시험 모델링: 국제공동연구 DECOVALEX-2019 Task B(Step 2) (Numerical modelling of Fault Reactivation Experiment at Mont Terri Underground Research Laboratory in Switzerland: DECOVALEX-2019 TASK B (Step 2))

  • 박정욱;;;;박의섭
    • 터널과지하공간
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    • 제29권3호
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    • pp.197-213
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    • 2019
  • 본 연구에서는 TOUGH-FLAC 연동해석기법을 이용하여 Mont Terri 지하연구시설에서 수행된 단층 내 물 주입시험을 수치적으로 모델링하고, 단층의 재활성과 수리역학적 거동 특성을 살펴보았다. TOUGH2 해석에서는 단층을 Darcy의 법칙과 삼승법칙(Cubic law)을 따르는 연속체 요소로 모델링하였으며, FLAC3D 해석에서는 미끄러짐과 개폐가 허용되는 불연속 인터페이스 요소를 통해 모사하였다. 현장에서 획득한 단층의 균열개방압력(fracture opening pressure), 주입율, 모니터링 압력, 변위 곡선 등을 바탕으로, 단층의 탄성적 변형과 파괴에 의한 수직팽창 특성을 반영할 수 있는 수리간극모델과 수리역학 커플링 관계를 해석모델에 반영하였다. 한편, 현지응력 조건, 단층의 강도 및 변형 특성에 따른 파라미터 해석을 실시하여 각 입력변수가 해석 결과에 미치는 영향을 분석하였으며, 이를 통해 현장시험 결과를 가장 잘 재현할 수 있는 파라미터 조합을 선정하였다. 해석 결과, 균열개방압력에서 단층의 주입율과 모니터링 압력이 크게 증가하는 현상을 합리적으로 재현할 수 있었다. 하지만, 동일한 입력 변수 조건에서 단층의 전단변위와 파괴영역의 범위는 현장시험 결과에 비해 과대평가되는 결과를 보였다. 이는 해석모델에서는 고압의 주입조건에서 단층의 지속적인 전단파괴가 유도되는 반면, 현장에서는 수리간극의 변화가 전단 미끄러짐보다는 인장력에 의한 단층면의 개방(tensile opening)에 크게 의존하는 것으로 추정되기 때문이다.

농축 배지 조절 유가식 배양에 의한 Streptomyces avermitilis의 산소전달계수 측정 (Determination of Oxygen Transfer Coefficient in Fed-Batch Culture of Streptomyces avermitilis with Concentrated Medium Control)

  • 오종현;전계택;정요섭
    • KSBB Journal
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    • 제16권5호
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    • pp.516-522
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    • 2001
  • 균사형성 미생물에 의한 항생물질의 대량생산은 적절한 산소공급이 요구되며, 산소전달속도는 생산성에 영향을 미치는 속도제한단계이다. 그러므로 발효에 이용하기 위해 Streptomyces avermitilis 와 같은 균사형성 미생물 배양액에서의 산소전달계수를 측정하였다. 그러나 회분식 배양에서 (K$_{L}$A) 측정을 위한 적절한 용존산소 유지가 어려웠으며, 이를 극복하기 위해서 유가식 배양을 도입하였다. 배지의 단계적 공급으로 미생물 성장속도를 조절할 수 있었고, 낮은 교반속도에서도 적정용존산소의 유지가 가능하였으며, 결과적으로 (K$_{L}$A) 측정도 용이하였다. 7 g/L 이하의 낮은 균체량에서 350 rpm의 교반속도가 교반효율과 전단응력을 고려했을 때 가장 적절한 조건임을 알수 있었다. 그러나 균체가 증가할수록 배양액 점도가 증가하여 혼합이 효과적이지 못한 이유로 더 높은 교반속도가 필요하였다. 통기량의 증가에 의한 (K$_{L}$A) 증가율은 건조균제질량이 고 농도 일수록 미미하였다. 그러므로 높은 균체농도에서는 이차대사산물에 영향을 주지 않은 범위에서 교반속도를 증가하여 용존산소 농도를 조절하는 것이 통기속도의 조절보다 더 효율적 일 것으로 판단되었다.판단되었다.

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탕침 온도에 따른 닭고기의 저장성 및 품질 변화 (Effect of the Scalding Temperature at Slaughtering Process on Meat Quality and Storage Properties of Chicken)

  • 채현석;안종남;유영모;박범영;함준상;김동훈;이종문;최양일
    • 한국축산식품학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.115-120
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    • 2004
  • 도계과정에서 탕침 온도를 저온(53-55$^{\circ}C$), 중온(59-61$^{\circ}C$), 고온(65-67$^{\circ}C$)으로 변화시켰을 때 닭고기의 육질에 미치는 영향과 저장 특성을 구명하고자 실시하였다. 탕침 온도가 높을수록 피부의 황색도(b$^{*}$ )는 감소하는 경향을 나타냈으며, 물리적 변화에서 보수력은 저온(67.043%)에서 고온(69.26%)으로 온도가 높아질수록 증가하는 경향을 나타냈다. 전단력은 저온(1.70kg/0.5inch$^2$)보다 고온 (2.54kg/0.5 inch$^2$)으로 높아질수록 유의적으로(p<0.05) 증가하였다. 저장 3일에 저온 탕침 처리 닭고기의 지방산패도(TBARS) 값은 저온 0.25, 중온 0.24, 고온 0.27mg MA/kg으로 중, 저온에서는 비슷한 경향을 나타났으나 고온에서는 약간 증가한 것으로 나타났다. 총세균수는 저온에서 4.99, 중온 4.88, 고온 4.05 log CFU/mL를 나타나 탕침 온도가 높아질수록 감소하는 경향을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다(p<0.05). 도체 조사에서 깃털의 출현율은 탕침 온도가 높아지면서 큰 것(1cm 이상)은 중온(59-61$^{\circ}C$)부터 현저히 감소하는 경향을 나타냈으나 중온과 고온에서는 차이가 거의 없었다. 외상은 탕침 온도가 61$^{\circ}C$ 이하인 저온, 중온에서는 0.6cm를 나타냈으나 고온처리에서는 7 cm로 급격히 증가하여서 고온처리에 따른 피부의 손상이 심한 것으로 나타났다. 이상의 결과는 탕침 온도가 너무 낮을 경우는 육색 및 물리적 특성은 양호하나 미생물이 증가하고, 깃털이 잘 뽑히지 않는 단점이 있으며, 고온일 경우는 황색도(b$^{*}$ )가 낮아지는 경향을 나타내며, 도체에서 깃털은 잘 뽑혔으나 표피 손상으로 근육의 노출이 많았다.

양극산화된 탄소섬유가 복합재료의 계면결합력에 미치는 영향 (Effect of Anodized Carbon Fiber Surfaces on Interfacial Adhesion of Carbon Fiber-reinforced Composites)

  • 박수진;김문한;최선웅;이재락
    • 폴리머
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    • 제24권4호
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    • pp.499-504
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    • 2000
  • 고강도 PAN계 탄소섬유를 양극산화하여 섬유의 표면 관능기와 표면 자유에너지, 그리고 최종 복합재료의 기계적 특성 향상에 미치는 영향을 고찰하였다. FT-IR과 XPS 측정 결과, 양극산화에 의해 형성된 섬유 표면의 산소 관능기는 섬유의 표면 에너지와 복합재료의 층간 전단강도 (ILSS)에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 그리고 젖음액의 wicking rate에 근거한 접촉각 측정에서 탄소섬유의 양극산화는 표면 자유에너지의 극성 요소를 크게 증가시키며, 이것은 표면 에너지 관점에서 살펴볼 때 좋은 젖음성이 최종 복합재료의 섬유와 에폭시 수지 매트릭스사이의 계면결합력 향상에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서는 섬유 표면의 $O_{1s}$ $C_{11}$ ratio 또는 극성 요소와 복합재료의 ILSS사이에서 직선적인 상관관계를 나타낼 수 있었다.다.

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PTT/Tencel/Cotton 친환경 MVS 혼방사 편성물의 물성에 관한 연구 (II) (Wearing Performance of Garment for Emotional Knitted Fabrics Made of PTT/Tencel/Cotton MVS Blended Yarns (II))

  • 김현아
    • 한국의류산업학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.1020-1029
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    • 2015
  • This paper investigated the wearing performance of knitted fabrics made of air vortex yarns using PTT/tencel/cotton fibres in comparison with ring and compact yarns for emotional garment. Wicking property of knitted fabric made of MVS yarns was worse than those by ring and compact yarns, however, drying property of knitted fabric made of MVS yarns was better than those by ring and compact yarns, which was explained as more water vapor transport due to larger openness between fibres in the MVS yarns than those in the ring and compact yarns. Thermal conductivity of knitted fabric made of MVS was lower than those of ring and compact yarns and maximum heat flow(Qmax) at the transient state of MVS knitted fabric was lower than those of ring and compact yarns, which may be attributed to MVS yarn structure that has parallel fibres in the core part of the yarn and fasciated fibre bundles on the sheath part with roughness on the yarn surface. However, pilling of MVS knitted fabric was better than those by ring and compact yarns, which was caused by less and shorter hairy fibres protruded from MVS yarn surface than those of ring and compact yarns. It was observed that tactile hand of MVS yarn knitted fabrics was stiffer than those of ring and compact yarns knitted fabrics. It was explained by low extensibility and compressibility and high bending and shear rigidities of the MVS yarn knitted fabrics, which resulted in bad wearing performance of MVS knitted fabric.

Effects of Dietary Metabolizable Energy and Lysine on CarcassCharacteristics and Meat Quality in Arbor Acres Broilers

  • Tang, M.Y.;Ma, Q.G.;Chen, X.D.;Ji, C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권12호
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    • pp.1865-1873
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    • 2007
  • An experiment was performed to evaluate the effects of dietary metabolizable energy (ME) and lysine on carcass characteristics and meat quality in Arbor Acres (AA) broilers from 1 to 56 days of age. A total of 2,970 1-d-old male broiler chicks were randomly allocated to nine dietary treatments (three ME levels in combination with three lysine levels), and dietary ME and lysine concentrations were formulated by varying corn, soybean meal, tallow, and L-lysine sulfate concentrations. Live body weight (BW), carcass weight (CW), dressing percent, breast muscle weight (BMW), yield of breast muscle, muscle color (CIE L*, a*, and b*), pH values 45 min and 24 h postmortem ($pH_{45}$, and $pH_{24}$), meat shear force value (SFV), and water loss rate (WLR) were evaluated. Results showed that live body weight and dressing percent increased (p<0.05) as dietary energy increased. Higher dietary lysine content improved breast muscle weight. Neither carcass weight nor yield of breast muscle was affected by dietary energy or lysine content. Higher ME increased the b* value (p = 0.067) and $pH_{24}$ value (p<0.05), whereas it decreased SFV (p<0.05) and WLR (p = 0.06). Only water loss rate was influenced (p<0.01) by dietary lysine, which was higher in broilers from the high lysine diet as compared to those from medium or low lysine diets. The $pH_{45}$ value and L* value of breast muscle were not affected by ME or lysine. Significant interaction of dietary ME and lysine was found on a* value of breast muscle. These results indicated that dietary ME and lysine had important effects on breast muscle growth and meat quality, however their effects were different. Different concentrations of dietary ME and lysine might be considered to improve meat quality.

삼척 유기질토의 공학적 특성 (Engineering Characteristics of Sam Cheok Organic Soil)

  • 김상규;최인걸;박영목
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권1호
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    • pp.21-34
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    • 1996
  • 이 논문은 일련의 실내시험을 통해 얻어진 삼척 유기질토의 공학적 특성을 제시한 것이다. 액성한계는 시료의 조제방법에 따라 그 값이 현저히 달라진다는 사실을 알게 되었는데 자연상태로 시험한 값이 노건조시켜 얻어진 값보다 1.5내지 4배나 컸다. 유기질토의 응력변형특성은 변형의 증가에 따라 응력이 점진적으로 증가하는 경향을 보였다. 즉 변형율 20%의 강도가 한국산업규격에 규정된 변형을 15%의 강도보다 더 크다는 것을 알 수 있었다. 또한 유기질토의 강도증가율(0.43~0.65)은 점토에 비해 현저히 크다는 사실도 알 수 있었다. 압밀시험 결과 연직 및 수평방향의 투수계수는 거의 같으나 교란시에는 연직방향의 1/2~1/6로 감소된다는 사실도 알게 되었다. 또한 2차 압밀계수는 유기물함량과 함수비가 많을수록 커지며 유기물함량 15%를 기점으로 하여 그 이하에서는 변화폭이 완만하나 그 이상에서는 큰 변화폭을 보인다.

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Aigeok polysaccharide의 겔화에 미치는 칼슘농도와 온도의 효과 (The effect of calcium concentration and temperature on the gelation of Aigeok Polysaccharide)

  • 이향애;김경이
    • 한국식품과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.7-11
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    • 2001
  • 정제된 Aigeok Polysaccharide의 분자량은 $5.5{\times}10^4$ Da였고, 분자량 분포는 단분산도에 가까웠으며, FT-IR 스펙트럼으로부터 메칠에스테르화된 정도는 낮은 것으로 확인되었다. Aigeok polysaccharide의 겔화 속도는 칼슘이온과 온도에 크게 영향을 받으며 4.08mM 칼슘 이온이 첨가될 때까지는 탄성률의 세기가 증가하였다가 그 이상이 되면 저장탄성률과 손실탄성률 모두 감소하였다. Aigeok polysaccharide의 화학적 구조와 junction zone은 적절한 양의 칼슘이온에 의해 안정화됨을 알 수 있었고 과량의 칼슘농도하에서는 그물구조 형성이 방해를 받아 탄성률은 감소하였다. 겔화 속도 상수는 온도가 증가함에 따라 감소하였고 이는 Aigeok 분자간에 수소결합이 주된 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. Aigeok polysaccharide의 겔화 능력은 4.08mM의 칼슘 첨가와 $5^{\circ}C$에서 가장 안정한 겔을 형성함을 알 수 있었고, 반응식이 겔화를 추정하는데 좋은 표준이 됨을 알 수 있었다.

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사출/압축 공정과 인서트 오버몰딩을 이용한 탄소복합소재 성형에 대한 연구 (A study on carbon composite fabrication using injection/compression molding and insert-over molding)

  • 정의철;윤경환;홍석관;이상용;이성희
    • Design & Manufacturing
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    • 제14권4호
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    • pp.11-16
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    • 2020
  • In this study, forming of carbon composite parts was performed using an injection/compression molding process. An impregnation of matrix is determined by ability of wet and flow rate between the matrix and reinforcement. The flow rate of matrix passing through the reinforcements is a function of permeability of reinforcement, a viscosity of matrix and pressure gradient on molding, and the viscosity of the matrix depends on the mold temperature, molding pressure and shear strain of matrix. Therefore, compression molding experiment was conducted using a heating mold in order to confirm the possibility of matrix impregnation. The impregnation of the matrix through the porosities between the woven yarns was confirmed by the cross-sectional SEM image of compression molded parts. An injection molding process was also performed at a short cycle time, high molding pressure and low mold temperature than those of compression experiment conditions. Deterioration of impregnation on the surface of molded parts were caused by these injection conditions and it could be the reason of decreasing the maximum tensile strength. In order to improve impregnation of matrix on the surface, injection/compression molding and insert-over molding were applied. As a result of applying injection/compression molding and insert-over molding, it was shown that the improvement of impregnation on the surface and the maximum tensile strength was increased about 2.8 times than the virgin matrix.