• 소성∙가공
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• 제31권5호
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• pp.281-289
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• 2022

Presently, 3D printers manufactured by material extrusion are economical and easy to use, so they are being used in various fields. However, this study conducted a tensile test on the infill pattern and density of the PLA+ material, due to the limitations of long printing time as well as low mechanical strength. The infill area for the infill density change was measured, using a vision-measuring machine for four infill patterns (concentric, zigzag, honeycomb, and cross) in which the nozzle path was the same for each layer. The tensile strength/weight[MPa/g] and tensile strength/printing time[MPa/min] of the tensile specimens were analyzed. In this study, efficient infill density and patterns are suggested, for cost reduction and productivity improvement. Consequently, it was confirmed that the infill area and infill percentage of the four patterns, were not constant according to the infill pattern. And the tensile strength of the infill density 40% of the honeycomb pattern and infill density 20% of the cross pattern, tended to highly consider the weight and printing time. Honeycomb and cross patterns could reduce the weight of the tensile specimen by 19.11%, 28.07%, as well as the printing time by 29.56%, 52.25%. Tensile strength was high in the order of concentric, zigzag, honeycomb, and cross patterns, considering the weight and printing time.

• Design & Manufacturing
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• 제16권3호
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• pp.22-27
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• 2022

The demand for new processing technology that can improve productivity is increasing in industries that require large-scale and various products. In response to this demand, a robot machining system with flexibility is required. Because of the low rigidity of the robot, the robot machining system has a large error during machining and is vulnerable to vibration generated during machining. Vibration generated during machining deteriorates machining quality and reduces the durability of the machine. To solve this problem, a stage for fixing the spindle during machining is required. In order to compensate for the robot's low rigidity, a system combining a piezoelectric actuator for generating a large force and a guide mechanism to actuate with a desired direction is required. Since the rigidity of flexible hinges varies depending on the structure, it is important to optimal design the flexible hinge and high-rigidity system. The purpose of this research is to make analytic model and optimize a flexible hinge and to design a high rigidity stage. In this research, to design a flexible hinge stage, a concept design of system for high rigidity and flexure hinge modeling is carried out. Based on analytic modeling, the optimal design for the purpose of high rigidity is finished and the optimal design results is used to check the error between the modeling and actual simulation results.

• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.1254-1254
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• 2022

The Multi-family Residential is one of the most famous building types for a rental property in the US. Often times it includes multiple residential buildings and some amenity facilities, including a clubhouse or leasing office, swimming pool, dog park, and garages. Since the building type is built for rental purposes, the construction planning is phased and it makes the project complicated. Detailed planning and execution are important for successful construction management. This paper provides some management practices that are applied to one of the multi-family residential construction projects in Phoenix, AZ. The Front End Planning (FEP) process performed by both owner and contractor is the first key to a successful construction project. Specifically, the early review of phased turnover strategy, grading, fire/Americans with Disabilities Act (ADA) compliance, and Mechanical/ Electricity/Plumbing/Technology (MEPT) will provide absolute benefit to the project. Second, using a scheduling method to control short-term schedules and long-term can provide the ability to manage the issues with agility. Third, material delivery and procurement dominate the both project schedule and cost. With this COVID-19 circumstance, it is hard to expect the material, equipment, and labor forces to be delivered on time with the contracted price. Managing floats are more than important to managing construction productivity. Risk management should work to share the risks fairly. Lastly, turnover is directly linked with the profit of the project for both owner and contractor. The communication between the owner and contractor to re-schedule the proper turnover schedule is important for the phased construction project.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권3호
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• pp.206-212
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• 2018

대부분의 소비자들이 질 좋은 음식을 선호하기 때문에, 농장에서는 소비자들의 욕구를 충족시키기 위해 다양한 시설을 이용하고 있다. 가장 대표적인 시설은 플라스틱 온실과 유리온실이다. 국내의 플라스틱 온실 과 유리 온실의 측고는 3m 내외이다. 결과적으로 작물의 생산성이 제한되고, 이를 해결하기 위해서는 기둥의 높이를 증가시켜 온실의 측고를 높이는 것이다. 온실 기둥상승 장치는 멈춤장치, 공압 실린더 및 수직 부재 등으로 구성된다. 공압 실린더는 안전계수 1.5를 고려하여 직경 160mm와 행정길이 50mm로 설계하였으며, 노즐을 통하여 공기의 압력을 제어하였다. 1행정 시간을 30초 내외로 설계하기 위해서는 $21.5L{\cdot}min^{-1}$ 공기가 필요한 것으로 나타났다. 따라서 노즐의 직경은 0.5mm로 설계하였다. 압력이 0.9 MPa일 때 평균 인상력은 13,805N으로 계산된 값 15,612N에 근접하였다. 현장 시험결과 같은 열의 기둥과 오차가 발생하지 않았으며, 실제 유리 및 플라스틱 온실에 적용 가능한 것으로 판단되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권5호
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• pp.461-466
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• 2013

본 논문은 조선해양 구조물 주판의 맞대기용접 수축에 대한 특성을 연구하였다. 주판의 맞대기 용접은 입 열과 냉각과정에서 수축 변형이 일어나 최종 완성된 모재의 치수와 설계 치수가 다르게 된다. 이는 선박의 블록 생산 품질 불량으로서 교정 작업이 필요하며 생산성 향상의 저해요인이다. 이에 대형 구조물 주판의 맞대기용접 수축 변형에 관한 실험을 통하여 I, Y, V 형상의 용접잔류응력 수축 변형 데이터를 확보하고 두께 11 t ~ 21.5 t 범위에서는 1 ~ 2 mm의 한정된 범위의 수축 량이 균일하게 나타나는 특징과 용접부의 열전달 영향이 Seam Line 한쪽을 기준으로 최대 약 1000 mm 이내에 국한되어 모재의 자중이 수축 량에 미치는 영향은 크지 않았고 또한 수축 변형을 최소화하기 위해 설계단계에서 Groove 형상에 따라 수축마진을 다르게 적용해야 함을 알 수 있었다.

• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제2권3호
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• pp.185-194
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• 2012

A Macroscopic combination of two or more distinct materials is commonly referred to as a "Composite Material", having been designed mechanically and chemically superior in function and characteristic than its individual constituent materials. Composite materials are used not only for aerospace and military, but also heavily used in boat/ship building and general composite industries which we are seeing increasingly more. Regardless of the various applications for composite materials, the industry is still limited and requires better fabrication technology and methodology in order to expand and grow. An example of this is that the majority of fabrication facilities nearby still use an antiquated wet lay-up process where fabrication still requires manual hand labor in a 3D environment impeding productivity of composite product design advancement. As an expert in the advanced composites field, I have developed fabrication skills with the use of machinery based on my past composite experience. In autumn 2011, the Korea government confirmed to fund my project. It is the development of a composite sanding machine. I began development of this semi-robotic prototype beginning in 2009. It has possibilities of replacing or augmenting the exhaustive and difficult jobs performed by human hands, such as sanding, grinding, blasting, and polishing in most often, very awkward conditions, and is also will boost productivity, improve surface quality, cut abrasive costs, eliminate vibration injuries, and protect workers from exposure to dust and airborne contamination. Ease of control and operation of the equipment in or outside of the sanding room is a key benefit to end-users. It will prove to be much more economical than normal robotics and minimize errors that commonly occur in factories. The key components and their technologies are a 360 degree rotational shoulder and a wrist that is controlled under PLC controller and joystick manual mode. Development on both of the key modules is complete and are now operational. The Korean government fund boosted my development and I expect to complete full scale development no later than 3rd quarter 2012. Even with the advantages of composite materials, there is still the need to repair or to maintain composite products with a higher level of technology. I have learned many composite repair skills on composite airframe since many composite fabrication skills including repair, requires training for non aerospace applications. The wind energy market is now requiring much larger blades in order to generate more electrical energy for wind farms. One single blade is commonly 50 meters or longer now. When a wind blade becomes damaged from external forces, on-site repair is required on the columns even under strong wind and freezing temperature conditions. In order to correctly obtain polymerization, the repair must be performed on the damaged area within a very limited time. The use of pre-impregnated glass fabric and heating silicone pad and a hot bonder acting precise heating control are surely required.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.229-237
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• 2012

Fischer-Tropsch 합성용 Co/$Al_2O_3$ 촉매에서 알루미나 지지체에 인산 용액으로 알루미나 표면을 개질하여 촉매적 활성은 물론이고, 기계적 강도와 수열 안정성을 개선하였다. FT-IR과 같은 촉매 표면 분석법을 통하여 P 첨가로 알루미나 표면에 $AlPO_4$ 상이 생성되어 촉매인 코발트와 지지체인 알루미나 사이의 상호작용이 약화되어 촉매의 환원도가 높아졌음을 보였다. 이에 따른 촉매성능을 평가하기 위하여 $C_{5+}$ productivity와 turnover frequency를 계산하였다. 또한, 2 wt.% P 첨가 알루미나를 대상으로 지지체의 소성온도가 촉매활성에 미치는 영향도 살펴보았다. 한편, 고온 가압 하에서 물을 이용하여 P 첨가 알루미나(P-알루미나)를 지지체로 한 촉매의 수열 특성을 살펴보았으며, 실험 전후의 XRD 패턴을 분석함으로써 P 첨가 알루미나 기반 촉매가 수열 안정성이 우수하다는 것을 증명하였다. 뿐만 아니라, 촉매의 기계적 강도를 측정하기 위하여 유동화 반응기를 직접 제작하여 P-알루미나 기반 촉매의 P 함량이 증가할수록 마모도가 감소함을 확인하였다. 촉매 활성, 수열 안정성, 그리고 기계적 강도를 모두 고려하면, 알루미나에 첨가된 P의 함량이 1~2 wt.% 이고, 지지체를 $500^{\circ}C$에서 소성하여 제조한 촉매가 가장 좋은 성능을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.367-371
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• 2019

산업 현장에서 많이 사용하는 중공형 제품에 대한 성형은 가열과 냉각에 의해 회전 성형하게 된다. 제품에 대한 품질 향상을 위해 균일한 냉각이 필요하고, 생산성 향상을 위해 빠른 시간의 냉각이 요구된다. 본 논문에서는 팬에 의한 강제 냉각이 없는 경우와 팬에 의한 강제 냉각이 있는 경우로 크게 냉각 조건을 구분하였다. 또한, 팬에 의한 강제 냉각이 없는 경우에 대하여 성형기가 수평으로 정지해 있는 조건과 수직으로 정지한 조건으로 구분하였다. 그리고 팬에 의한 강제 냉각을 확인하기 위해 팬이 가동되지 않은 상태에서 성형기만 회전하는 조건과 하부의 팬만 작동하는 경우, 상단과 하단의 팬이 작동하는 조건으로 설정하였다. 이와 같이 성형기의 냉각의 결과를 여러 조건의 공기 냉각 조건에 대해 회전성형기의 표면 온도를 STAR-CCM+ 프로그램으로 해석한다. 총 5개의 조건에 대해 회전성형기의 온도 분포를 해석하였으며, 각 조건에서 냉각에 대한 성형기의 표면 온도 분포를 비교하였다. 5개의 Case 중 Case4가 900sec 후 약 35℃로 가장 낮았다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제12권1호
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• pp.21-28
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• 2006

국민의 소득 증대로 인해 육류 및 계란의 소비량이 점차적으로 증가하는 추세에 있다. 이로 인해 산란계사의 규모가 대형화됨에 따라 기계화되었고, 이 연구에서는 고단 직립식 케이지를 사용하는 무창계사에서 기계시설이 작동 시 발생되는 소음 및 진동이 산란계의 생산성에 미치는 영향을 구명하고자 산란계사내의 소음/진동 수준을 측정 분석하였다. 전국의 13개 산란계 농장을 대상으로 하여 평상시 및 기계시설(사료급이기, 사료분배기, 집란시스템, 환기장치, 계분벨트)의 작동시에 발생되는 소음/진동을 측정하였다. (1) 평상시 소음 최대 82dB, 진동 최대 0.2072 cm/s, (2) 사료급이기 작동 시 소음 최대 90dB, 최대 진동 2.8560cm/s, (3) 사료분배기 작동시 소음 최대 90dB, 최대 진동 2.022cm/s, (4) 집란시스템 작동 시 최대 소음 87dB, 최대 진동 0.1865cm/s, (5) 환기장치 작동 시 케이지에 미치는 최대 88dB, 계사 후면 벽면에 미치는 최대 진동 2.5364cm/s, (6) 계분벨트 작동 시 최대 소음 88dB, 최대 진동 0.2387cm/s 이었다. 따라서 산란계에게 직접적이고 가장 크게 영향을 미치는 장치는 급이 시스템이였다. 이 때의 소음은 최대 90dB로 가장 높게 발생하였으며, 진동은 최대 2.8560 cm/s 발생하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제23권1호
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• pp.7-14
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• 2004

관개수 수질을 고려한 감비가 벼의 생산성과 농업환경에 미치는 영향을 분석한 결과는 다음과 같다. 시험에 사용된 관개수의 질소 인, 칼륨의 평균함량은 각각 6.16, 0.26, 9.37 mg/L 이었고, 유입된 영양염류가 논을 통과하면서 농도가 감소되어 유출수의 성분은 유입된 관개수보다는 낮은 농도를 보였으며, 논 표면수와 침출수의 농도는 시비량과 시비시기에 따라 변화하였다. 토양검정 50% 시비구에서는 질소의 공급량과 소비량간의 차이가 0.14 kg/ha으로 나타나 양분수지면에서 균형을 이룬 반면, 농가관행시비구에서는 그 차이가 95.3 kg/ha로 나타났다. 농가관행시비구에 비해 토양검정시비구와 토양검정 50% 시비구는 등숙률, 천립중, 도정특성 등이 우수하여 완전미수량에서 큰 차이를 보이지 않았으며, 시비량이 적을수록 단백질 함량 또한 적어, 기계적인 식미치가 높게 나타나 품질에서 우수하였다. 시비효율에서는 토양검정 50% 처리에서 시비된 성분이 수량에 기여하는 비율이 높아서 시비이용과 효율면에서 우수한 결과를 보였다. 이상과 같이, 관개수에 포함된 영양물질을 작물의 생육에 이용함으로서, 농업용수의 수자원 이용효율을 높이는 동시에, 비료 절감효과와 생산량 증대의 가능성을 검토할 수 있었다.