• 전기학회논문지P
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• 제63권4호
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• pp.283-289
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• 2014

A Fresnel lens is an optical component which can be used as a cost-effective, lightweight alternative to conventional continuous surface optics. Fresnel lens solar concentrators continue to fulfill a market requirement as a system component in high volume cost effective Concentrating Photovoltaic (CPV) electricity generation. The basic principles of the fresnel lens are reviewed and some practical examples are described. To investigate the performance space of the Fresnel lens, a fast simulation method which is a hybrid between raytracing and analytical computation is employed to generate a cache of simulation data. Injection molders are warming up to the idea of cycling their tool surface temperature during the molding cycle rather than keeping it constant. Heat and cool process are now also finding that raising the mold wall temperature above the resin's glass-transition or crystalline melting temperature during the filling stage and product performance in applications from automotive to packaging to optics. This paper deals with the suitability of Fresnel lenses of imaging and non-imaging designs for solar energy concentration. The concentration fresnel lens confirmed machinability and optical transmittance and roughness measure through manufactured the prototype.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.46-51
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• 2012

Injection pressure, an important factor in filling process, should be minimized to enhance injection molding quality. Injection pressure can be controlled by valve gate open timing. In this work, we decided the valve gate open timing to minimize the injection pressure. To solve this design problem, we integrated MAPS-3D (Mold Analysis and Plastic Solution-3Dimension), a commercial injection molding CAE tool, to PIAnO (Process Integration, Automation and Optimization), a commercial PIDO (Process Integration, and Design Optimization) tool using the file parsing method. In order to reduce computational cost, we performed an approximate optimization using meta-models that replaced expensive computer simulations. At first, we carried out DOE (Design of Experiments) using OLHD (Optimal Latin Hypercube Design) available in PIAnO. Then, we built Kriging models using the simulation results at the sampling points. Finally, we used micro GA (Genetic Algorithm) available in PIAnO. Using the proposed design approach, the injection pressure has been reduced by 13.7% compared to the initial one. This design result clearly shows the validity of the proposed design approach.

• 한국주조공학회지
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• 제35권4호
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• pp.80-87
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• 2015

The Al die casting process has been widely used in the manufacturing of automotive parts when the process requires near-net shape casting and a high productive rate. However, porosity arises in the casting process, and this hampers the wider use of this method for the creation of high-durability automotive components. The porosity can be controlled by the shot condition, but, it is critical to set the shot condition in the sleeve, and it remains difficult to optimize the shot condition to avoid air entrapment efficiently. In this study, the 4.5 mm, 2.0 mm plate die castings were fabricated under various shot conditions, such as plunger velocities of 0.7 m/s ~ 3.0 m/s and fast shot set points of the cavity of -25%, 0%, 25%, and 50%. The mold filling behavior of Al melts in the cavity was analyzed by a numerical method. Also, according to the shot conditions, the results of numerical analyses were compared to those of die-casting experiments. The porosity levels of the plate castings were analyzed by X-ray CT images and by density and microstructural analyses. The effects of the porosity on the mechanical properties were analyzed by tensile tests and hardness tests. The simulation results are in good general agreements with the die-casting experimental results. When plunger velocity and fast shot set point are 1.0 m/s and cavity 25% position, castings had optimum condition for good mechanical properties and a low level of porosity.

• Composites Research
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• 제30권3호
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• pp.202-208
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• 2017

RTM은 작은 크기에서 큰 크기의 복합재료를 생산할 수 있는 대량 생산 공정이다. 최근 경화 시간이 약 10분 이내인 속경화 수지가 자동차 및 항공우주 산업에 사용되고 있다. 수지의 점도는 경화 정도와 관련이 있으며, 금형 내부로 충진되는 과정에서 급격히 점도가 변할 수 있다. 따라서 속경화 수지의 유동 특성과 경화도를 해석적으로 예측하는 데 많은 노력이 필요하므로 실험적으로 측정하고 평가하는 것이 유리하다. 복합재료의 경화도를 측정하는 방법은 대표적으로 DMA, 유전기법 등이 있다. 본 논문에서는 다채널 경화 모니터링 시스템을 이용하여 속경화 수지의 유동과 경화도를 측정하였다. 총 8채널의 유전센서가 사용되었으며, 다양한 압력 조건에 따른 금형 내부의 유동과 경화도를 측정하고 상호 비교하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권1호
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• pp.69-74
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• 2013

본 연구는 식초절임 무의 HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point)시스템 구축을 위하여 생물학적 위해요소분석을 위한 목적으로 2012년 2월 1일~6월 31일까지 약 150일 동안 수행하였다. 일반적인 식초절임 무 제조업체의 제조공정을 참고로 하여 공정도를 작성하였으며, 식초절임 무의 원료 농산물(무), 용수, 첨가물과 포장재료에 입고, 보관, 정선, 세척, 표피제거, 절단, 선별, 충진, 내포장, 금속검출, 외포장, 보관 및 출하공정에 대하여 작성하였다. 원료 무의 세척 전, 세척 후의 Coliform group, Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Bacillus cereus, Listeria Monocytogenes, E. coli O157:H7, Clostridium perfringens, Yeast 와 Mold를 측정한 결과 Bacillus cereus는 세척 전 $5.00{\times}10$ CFU/g이었으나, 세척 후 검출되지 않았으며, Yeast 와 Mold 는 세척 전 $3.80{\times}10^2$ CFU/g, 세척 후 10 CFU/g로 감소되었으며 나머지 병원성균은 검출되지 않았다. 조미액의 pH(2~5)별 미생물의 변화를 시험한 결과 모든 균이 검출되지 않은 pH 3~4를 조미액의 pH로 결정하였다. 작업장별 공중낙하균 (일반세균수, 대장균, 진균수) 시험결과 내포장실, 조미액가공실, 세척실, 보관실의 미생물수는 10 CFU/Plate, 2 CFU/Plate, 60 CFU/Plate 그리고 20 CFU/Plate 가 검출되었다. 종사자 손바닥 시험결과 일반세균수 346 $CFU/Cm^2$, 대장균군 23 $CFU/Cm^2$로 높게 나타나 개인위생관리에 대한 교육 및 훈련이 요구 되었다. 제조설비 및 기구의 표면오염도를 검사한 결과 모든 시료에서 대장균군은 검출되지 않았고, 일반세균은 PP Packing machin과 Siuping machine (PE Bulk)에서 가장 많은 $4.2{\times}10^3CFU/Cm^2$, $2.6{\times}10^3CFU/Cm^2$ 검출되었다. 위의 위해분석 결과 병원성미생물을 예방, 감소 또는 제거할 수 있는 조미액 가공 공정이 CCP-B (Biological)로 관리되어야 하고, 한계기준은 pH 3~4로 결정하였다. 따라서 전통한과생산에의 HACCP 모델 적용을 위한 미생물학적 위해도 평가에서와 같이 조미액 가공 공정의 관리기준 및 이탈시 조치방법, 검증방법, 교육 훈련과 기록관리 등 철저한 HACCP 관리계획이 필요할 것으로 생각된다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.144-149
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• 2014

일반사출성형은 공정 중 보압단계에서 캐비티에 높은 압력이 작용하여 성형품에 큰 잔류응력이 남게 된다. 또한 캐비티 내 위치 별로 압력분포가 달라 균일한 물성의 제품을 얻는데 한계가 있다. 다수 개 빼기 일반사출성형에서는 캐비티간 충전 불균형이 일어나 캐비티간 품질의 편차를 일으킨다. 이와 같은 한계를 극복하기 위해 사출압축성형 공정을 사용하는 경우가 많다. 본 연구에서는 다수 개 캐비티를 갖는 금형을 이용하여 일반사출성형과 사출압축성형을 비교 분석하였다. 실험과 해석을 통하여 연구를 수행하였으며 투명한 수지인 PC와 PS를 이용하여 시편에 나타나는 복굴절을 관찰하여 일반사출성형과 사출압축성형에서 나타나는 성형특성을 비교하였다. 연구결과, 사출 압축성형으로 제작된 시편에서 캐비티 내의 압력이 균일하여 복굴절과 성형수축률이 낮고 균일하게 나타났다. 그리고 일반사출성형에서 나타나는 캐비티간 충전 불균형에 의한 캐비티간 물성의 편차가 사출압축성형에서는 크게 줄어들었다. 본 연구를 통하여 사출압축성형은 다수 개 빼기 사출성형에서 캐비티 내 균일한 물성확보뿐만 아니라 캐비티간 품질 불균형을 해소하는데 유용함을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권4호
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• pp.433-440
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• 2004

Since the numerical analysis was adopted in the mold design, lots of computational methods have been proposed for the simulations of casting processes for the various shaped molds. Today, it is possible to simulate the filling and solidification processes of most casts using the VOF technique. Though the three-dimensional numerical model based on the Cartesian coordinate system can be applied to any shape of cast, it becomes very inefficient when the three-dimensional model is applied to the cast of axi-symmetrical shape since the control volume includes at least 11 of the physical model. In addition, the more meshes should be distributed along the circumferential boundaries of curved shape in the Cartesian coordinate system fur the better results, while such curved circumferential boundary does not need to be considered in the two-dimensional cylindrical coordinate system. This motivates the present study i.e. developing a two-dimensional numerical model for the axi-symmetrically shaped casts. The SIMPLER algorithm, the VOF method, and the equivalent specific heat method have been adopted in the combined algorithm for the flow calculation, the free surface tracking, and the phase change heat transfer, respectively. The numerical model has been applied to the casting process of a pulley, and it was proven that the mesh and time effective calculation was accomplished comparing to the calculation using three-dimensional model.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.16-20
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• 2002

Bi-axially textured Ni tapes for YBCO coated conductors were Prepared by cold rolling and heat treatment of Ni Powder compacts. The Ni powder used in this study was 5 urn in particle size and 99.99 % in purity. The process of this study consists of filling of hi powder into a rubber mold, cold-isostatically Pressing and sintering of the powder compacts at 110$0^{\circ}C$ for 6h in 96 % Ar - 4 % H$_2$ atmosphere. The sintered compacts were cold rolled with a 5 % step reduction ratio into a 100 micron-thick tapes and then heat-treated at 100$0^{\circ}C$ for various time periods. The (200) texture of Ni tape was successfully developed through the recrystallization heat treatment of the cold rolled Ni tapes. At 100$0^{\circ}C$, the degree of texture of the heat-treated Ni tapes seems not to be significantly affected by the heat-treatment time. The short heat treatment of S min was sufficient to develop the complete (200) cube texture. The degree of in-Plane and out-of-plane texture of the prepared Ni tapes was 8-10$^{\circ}$. The heat treated Ni tapes consisted of equiaxed grains with a size 50-70 microns. and the AFM sol-face roughness was as smooth as 3 nm.

• 한국재료학회지
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• 제15권9호
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• pp.589-593
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• 2005

Nanoimprinting lithography (NIL) is known as a suitable technique for fabricating nano and micro structures of high definition. Hot embossing is one of NIL techniques and can imprint on thin films and bulk polymers. Key issues of hot embossing are time and expense needed to produce a stamp withstanding a high temperature and pressure. Fabrication of a metal stamp such as an electroplated nickel is cost intensive and time consuming. A ceramic stamp made by silicon is easy to break when the pressure is applied. In this paper, a plastic stamp using a high temperature epoxy was fabricated and tested. The plastic stamp was relatively inexpensive, rapid to produce and durable enough to withstanding multiple hot embossing cycles. The merits of low viscosity epoxy solutions were a fast degassing and a rapid filling the microstructures. The hot embossing process with plastic stamp was performed on PMMA substrates. The hot embossing was conducted at 12.6 bar, $120^{\circ}C$ and 10 minutes. An imprinted PMMA wafer was almost same value of the plastic stamp after 10 times embossing. Entire fabrication process from silicon master to plastic stamp was completed within 12 hours.

• Composites Research
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• 제26권6호
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• pp.363-372
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• 2013

RTM (Resin Transfer Molding) 공정을 수치해석하기 위해 Level set 방법과 결합된 확장 유한 요소 법을 적용하였다. 유동 전면 부에서 비연속적인 구배를 가지는 압력을 계산하기 위해 확장 유한 요소 법을 이용하여 계산의 정밀성을 높였다. 확장 유한 요소 법에 이용되는 확장 형상 함수는 Level set 값을 이용하여 정의하였다. 이 확장 형상 함수는 요소를 통과하는 수지 유동 전면부의 위치를 반영할 수 있다. 게다가 Level set 법이 금형 충전 동안 수지 유동 전면부의 위치를 계산할 때 적용되었다. 수지 유동 전면부의 위치를 계산하는 미분방정식은 내연적 특성 Galerkin 유한 요소 법을 적용하여 풀었다. 선형 시스템 계산에서는 IPSAP의 다중 프론트 솔버를 이용한다. 본 연구에서 계산한 해석 값은 이론 값과 비교하여 검증하였다. 계산 효율을 높이기 위해 확장 유한 요소 법과 Level set 방법의 국소화 기법이 제안되었다. 이 기법은 계산 영역을 수지 유동 전면 부 근처의 영역으로 축소한다. 그러므로 전체 계산 양은 최소화될 수 있었다. 이 기법의 계산 효율은 채널 유동 모델을 이용하여 평가된다. 본 연구의 해석 능력을 보여주기 위해 몇 가지 적용 예제를 계산하였다. 첫 번째 예제를 이용해서 복잡하게 흘러가는 수지 전면부의 갈라짐과 합쳐지는 현상 해석하였다. 그리고 금형 내부의 Race-tracking 효과와 기공 생성 현상을 확인하기 위해 복잡한 모양의 구조물을 시뮬레이션 하였다.