• 한국의류학회지
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• 제46권3호
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• pp.481-493
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• 2022

This study investigated process conditions for 3D printing through manufacturing thermoplastic polyurethane (TPU) samples under different infill conditions. Samples were prepared using a fused deposition modeling 3D printer and TPU filament. 12 infill patterns were set (2D: grid, lines, zigzag; 3D: triangles, cubic, cubic subdivision, octet, quarter cubic; 3DF: concentric, cross 3D, cross, honeycomb), with 3 infill densities (20%, 50%, 80%). Morphology, actual time/weight and compressive properties were analyzed. In morphology: it was found that, as infill density increased, the increase rate of the number of units rose for 2D and fell for 3DF. Printing time varied with the number of nozzle movements. In the 3DF case, the number of nozzle movements increased rapidly with infill density. Sample weight increased similarly. However, where the increase rate of the number of units was low, sample weight was also low. In compressive properties: compressive stress increased with infill density and stress was high for the patterns with layers of the same shape.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제75권2호
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• pp.211-227
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• 2020

The contribution of infill wall is generally not considered in the structural analysis of reinforced concrete (RC) structures due to the lack of knowledge of the complex behavior of the infilled frame of RC structures. However, one of the significant factors affecting structural behavior and earthquake performance of RC structures is the infill wall. Considering structural and architectural features of RC structures, any infill wall may have openings with different amounts and aspect ratios. In the present study, the influence of infill walls with different opening rates on the structural behaviors and earthquake performance of existing RC structures were evaluated. Therefore, the change in the opening ratio in the infill wall has been investigated for monitoring the change in structural behavior and performance of the RC structures. The earthquake performance levels of existing RC structures with different structural properties were determined by detecting the damage levels of load-carrying components. The results of the analyzes indicate that the infill wall can completely change the distribution of column and beam damage level. It was observed that the openings in the walls had serious impact on the parameters affecting the behavior and earthquake performance of the RC structures. The infill walls have a beneficial effect on the earthquake performance of RC structures, provided they are placed regularly and there are appropriate openings rate throughout the RC structures and they do not cause structural irregularities.

• Steel and Composite Structures
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• 제19권2호
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• pp.309-325
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• 2015

A convenient procedure for seismic retrofit of existing buildings is to use passive control methods, like using friction dampers in steel frames with bracing systems. In this method, reduction of seismic demand and increase of ductility generally improve seismic performance of the structures. Some of its advantages are development of a stable rectangular hysteresis loop and independence on environmental conditions such as temperature and loading rate. In addition to friction dampers, masonry-infill panels improve the seismic resistance of steel structures by increasing lateral strength and stiffness and reducing story drifts. In this study, the effect of masonry-infill panels on seismic performance of a three-span four-story steel frame with Pall friction dampers is investigated. The results show that friction dampers in the steel frame increase the ductility and decrease the drift (to less than 1%). The infill panels fulfill their function during the imposed drift and increase structural strength. It can be concluded that infill panels together with friction dampers, reduced structural dynamic response. These infill panels dissipated input earthquake energy from 4% to 10%, depending on their thickness.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제6권3호
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• pp.75-80
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• 2020

최근의 IoT 센서의 소형화와 센서의 소형화로 인하여 다른 센서 및 구조물들과의 간섭 및 견고성을 고려하여 더욱 복잡해 지고 있다. 최근 3D 프린팅 기술은 센서 직접 제작이나, 센서 소자를 포함하는 기구를 만드는 분야에 다양하게 적용이 되고 있다. 그 중에서, fused deposition modeling(FDM) 기술은 장비 및 소재의 가격이 상당히 저렴하며, IoT 기기의 제작이 활용이 가능한 가장 유력한 기술중에 하나이다. 그런 FDM 프린팅 기술은 플라스틱 소재 기반의 필라멘트를 녹여서 적층하여 3D 형상을 만들어 내는 기술이며, 최근에 특허 종료와 아울러 오픈 소스 기반의 저가형 프린터가 개발됨으로 일반인들에게도 널리 사용되고 있다. 이런 FDM 기술을 이용하여 출력된 출력물에 있어서 기계적 물성치는 소재의 종류와 다양한 공정 변수들에 의해서 영향을 받는다. 그 중에서도 내부 채움(infill)은 기계적 물성치에도 큰 영향을 주면, 출력 시간에도 영향을 준다. 따라서 본 논문에서 내부 채움과 기계적 물성치 및 출력 시간 사이의 관계를 규명하여, 기계 기구물을 제작할 때 출력 시간과 기계적 물성치를 고려한 최적의 내부 채움 조건 선정 방법을 제시하고자 한다. 제시된 방법을 증명하고자, 다른 공정은 모두 고정하고, 내부 채움 조건만을 변경한 인장 시편을 제작하고, 제작된 시편을 인장 실험을 통하여 내부 채움에 따른 출력물의 기계적 물성치를 비교 분석하였다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.87-88
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• 2023

In accordance with changes in the domestic construction environment, interest in off-site construction methods (factory-manufactured construction methods) including modular construction methods is rapidly increasing. Among various off-site (OSC) construction methods, the front runner is the steel-based box-type modular construction method. Compared to the existing wet construction method, the steel modular construction method is increasing in terms of securing economic feasibility by shortening the construction period and increasing the prefabrication rate. However, due to the recent rise in raw materials and a sharp rise in the exchange rate, the economic feasibility of the wet method is deteriorating compared to the wet method. Therefore, a hybrid between 9-Matrix-based OSC construction methods is considered as a solution, away from the steel-box type combination, and a comparative study of the construction process between each construction method is being conducted. It was analyzed that the PC modular construction method shortened the construction period by 9% compared to the existing steel modular construction method. On the other hand, when comparing the construction period of the Gayang-dong demonstration complex calculated assuming that all modules are applied, it is estimated that there will be a 12% reduction in construction period compared to the steel modular method and a whopping 43% compared to the RC method.

• 한국가스학회지
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• 제17권2호
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• pp.59-69
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• 2013

본 연구에서는 가스전의 추가 생산정 위치선정을 위해 고속의 연산이 가능한 인공신경망을 이용하여 저류 전산시뮬레이터를 개발하였다. 입출력자료와 알고리즘을 설계하였으며, 개발한 시뮬레이터를 이용하여 가스전의 추가 생산정 위치선정을 위한 연구를 수행하였다. 입력값은 생산시간, 생산정간 상관관계, 추가 생산정 위치좌표, 생산성 잠재력, 함수적 연관관계, 저류층 압력으로 구성하였으며, 출력값은 생산량과 함께 공저압력을 동시에 사용하였다. 20가지의 생산정 위치 시나리오에 대해 학습을 수행한 결과, 생산량의 상관계수 값은 0.99, 공저압력은 0.98로 상관관계가 매우 높은 것으로 확인되어 인공신경망 시뮬레이터의 타당성이 검증되었다. 가스전에서 최대공급계약량 유지시점을 산출함으로써 생산정 위치에 따른 생산성을 분석하였다. 그 결과 시나리오 C-1이 최대공급계약량 유지기간이 가장 짧았으며, 시나리오 A-1이 가장 오랫동안 유지시킬 수 있는 것으로 산출되었다. 결론적으로, 시나리오 A가 생산성에 영향을 받는 인자를 포함한 시나리오 B, C보다 최대 21% 더 최대공급계약량을 유지시킬 수 있는 것으로 확인되었다. 따라서 생산성에 영향을 미치는 요소를 종합적으로 고려하여 생산정의 위치를 선정해야 생산량을 극대화 할 수 있다. 본 인공신경망 시뮬레이터를 이용 시 생산기간동안 생산량과 공저압력 변화를 동시에 비교 분석하는 것이 가능하여 다양한 최적화 모델에 전위모델로 사용하는 것이 가능하다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제6권4호
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• pp.21-26
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• 2020

자율주행 시스템은 빅데이타를 기반으로 하여 딥러닝 시스템을 기반으로 하고 있으며, 사용되는 데이타는 다양한 센서를 이용하여 수집된다. 그런 센서에 있어서 소형화와 고성능화는 자율주행 시스템 뿐만 아니라 IoT 기반의 다양한 제품에서도 요구되고 있다. 특히, 소형화는 센서의 소형화 뿐만 아니라 센서를 설치하기 위한 기구의 소형화도 동시에 요구하고 있다. 그런 점에서 금속 기구는 센서를 고정하기 위한 가장 좋은 방법을 제시해 주고 있다. 하지만, 소형 센서를 위한 금속 기구 형상을 가공하는 것이 어렵거나, 제작 비용이 높아질 수 있다. 이를 위한 대안으로 본 연구에서는 금속 필라멘트를 기반으로 한 FDM (Fused deposition modeling) 공정을 제시하고, 금속 FDM의 기초가 되는 공정에 대한 연구를 진행하였다. 금속 FDM 공정을 통해서 얻어지는 금속 부품은 탈지-소결의 후 과정을 통해서 만들어진다. 본 연구에서는 출력 시 설정 변수인 내부 채움 비율(Infill rate) 과 소결 공정 후 밀도 사이에 관계를 조사하였다. 이는 내부 채움 비율과 후 처리 이후 얻어지는 시편의 밀도가 다를 수 있음을 기반으로 하고 있으며, 금속 FDM 공정 이후 얻어지는 출력물의 밀도를 높이기 위한 기초 연구로 의미가 크다고 할 수 있다.