• 폴리머
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• 제38권5호
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• pp.645-649
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• 2014

사출성형품의 잔류응력 형성의 원인은 사출성형공정 중 재료가 받는 높은 온도변화와 전단응력이다. 케미컬 크랙킹 테스트는 잔류응력을 측정하는 방법 중의 하나이며 크랙은 잔류응력의 크기에 따라 형성된다. 본 연구에서는 시편이 받고있는 응력과 케미컬 크랙킹과의 관계를 연구하였다. 변형지그를 설계하고 이를 이용하여 시편에 변형을 주어 응력을 가하였다. 시편은 폴리카보네이트를 이용하여 핫 프레스로 제작하였고 시편의 제작 중에 형성된 잔류응력을 제거하기 위해 어닐링을 하였다. 시편을 변형지그에 고정시키고 시편에 크랙을 유도하기 위해 이를 솔벤트에 담궜다. 솔벤트는 tetrahydrofuran과 methyl alcohol을 이용하여 제조하였다. 시편에서 변형에 따라 응력이 증가할수록 크랙의 빈도수와 밀도가 증가하였다. 본 연구의 결과는 케미컬 크랙킹 방법으로 폴리카보네이트 사출성형품의 잔류응력을 정량적으로 측정하는데 활용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5769-5777
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• 2015

프레스 가공에서 포밍이나 굽힘 등의 변형에 따라 판재는 가공경화를 발생하게 되며, 판재 경화와 가스 스프링 반력에 의한 캠 성형 과정에서 캠 및 판재의 변형과 미 성형이 발생하게 된다. 본 연구는 알루미늄 판재 성형 과정에서 판재경화를 고려한 응력, 변형이 주어진 판재 물성치와 캠 성형 압력에 맞게 입력 값으로 처리하였다. 그리고 유한요소 해석툴인 Hyperstudy와 Abaqus 연동으로 캠 형상을 비선형적으로 형상 최적화 해석을 수행 했다. 그 결과 판재의 변형이 제거 되면서 허용되는 최대, 최소 응력 범위와 최소 변형을 갖는 조건하에서 캠 형상을 최적화 하였다. 따라서 해석 결과를 통해 응력-변형 곡선과 응력-두께의 정규 분포도를 얻을 수 있었고, 또한 Iteration 처리로 판재 경화와 가스 스프링 반력을 고려한 다이캠 두께에 맞는 응력과 변형에 대한 최적화 형상을 얻을 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제4권7호
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• pp.733-740
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• 1994

페놀수지 결합재에 보강섬유의 종류에 따라서 내염섬유 보강 복합재(OFRP), 탄소섬유 보강 복합재(CFRP), 유리섬유 보강 복합재(GFRP), 아라미드 섬유 보강 복합재(AFRP)를 제조하였다. 각 보강섬유의 분율을 달리함에 따라 마찰계수 및 마모율을 측정하여 각 보강섬유의 특성이 미치는 영향을 관찰하였다. 아라미드의 섬유량이 45tw%일 때 평균 마찰계수가 0.353-0.383으로 가장 높게 나타난 반면에 핏치계 탄소섬유를 45wt% 보강한 경우 0.164-0.190으로 가장 낮게 나타났다. AFRP와 CFRP의 마모율은 낮게 나타내었으며, GFRP와 OFRP는 섬유분율이 증가함에 따라 급격히 증가하는 양상을 보였다. OFRP는 마모 diagram이 불안정하였으며 CFRP와 AFRP는 대체적으로 안정한 형태를 나타내었다. GFRp는 상당히 불안정한 마모diagram을 나타낸 것으로 보아 마찰 안정성이 가장 떨어짐을 알 수 있었다.

• 신재생에너지
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• 제18권2호
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• pp.73-81
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• 2022

This study was aimed at designing a condenser, as a component of the organic Rankine cycle system for ships. The condenser was manufactured through press molding to achieve a bent shape to enhance the heat transfer performance, considering the shape of the heat transfer plate used in a brazing plate heat exchanger. The heat transfer plate was made of copper-nickel alloy. The required heat transfer rate for the condenser was 110 kW, and the maximum number of layers was set as 25, considering the characteristics of high-temperature brazing. Computational fluid dynamics techniques were used to perform the thermal fluid analysis, based on the ANSYS CFX (v.18.1) commercial program. The heat transfer rate of the condenser was 4.96 kW for one layer (width and length of 0.224 and 0.7 m, respectively) of the heat transfer exchanger. The fin efficiency pertaining to the heat transfer plate was approximately 20%. The heat flow analysis for one layer of the heat exchanger plate indicated that the condenser with 25 layers of heat transfer plates could achieve a heat transfer rate of 110 kW.

• Advances in nano research
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• 제13권1호
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• pp.97-111
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• 2022

In the present article, silica nanoparticles (SNPs) were exploited to improve the tribological and mechanical properties of vinyl ester/glass fiber composites. To the best of our knowledge, there hasn't been any prior study on the wear properties of glass fiber reinforced vinyl ester SiO₂ nanocomposites. The wear resistance is a critical concern in many industries which needs to be managed effectively to reduce high costs. To examine the influence of SNPs on the mechanical properties, seven different weight percentages of vinyl ester/nano-silica composites were initially fabricated. Afterward, based on the tensile testing results of the silica nanocomposites, four wt% of SNPs were selected to fabricate a ternary composite composed of vinyl ester/glass fiber/nano-silica using vacuum-assisted resin transfer molding. At the next stage, the tensile, three-point flexural, Charpy impact, and pin-on-disk wear tests were performed on the ternary composites. The fractured surfaces were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) images after conducting previous tests. The most important and interesting result of this study was the development of a nanocomposite that exhibited a 52.2% decrease in the mean coefficient of friction (COF) by augmenting the SNPs, which is beneficial for the fabrication/repair of composite/steel energy pipelines as well as hydraulic and pneumatic pipe systems conveying abrasive materials. Moreover, the weight loss due to wearing the ternary composite containing one wt% of SNPs was significantly reduced by 70%. Such enhanced property of the fabricated nanocomposite may also be an important design factor for marine structures, bridges, and transportation of wind turbine blades.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제9권3호
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• pp.169-193
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• 2022

By the present paper, both experimental and analytical models have been proposed to study the vibration behavior of partially bio-sourced sandwich panel with orthogonally stiffened core. For a variable mass fraction of Alfa fibers from 5% to 15%, impregnated in a Medapoxy STR resin, this panel were manufactured by molding the orthogonally stiffened core then attached it with both skins. Using simply supported boundary conditions, a free vibration test was carried out using an impact hammer for predicting the natural frequencies, the mode shapes and the damping coefficient versus the fibers content. In addition, an analytical model based on the Higher order Shear Deformation Theory (HSDT) was developed to predict natural frequencies and the mode shapes according to Navier's solution. From the experimental test, we have found that the frequency increases with the increase in the mass fraction of the fibers until 10%. Beyond this fraction, the frequencies give relatively lower values. For the analytical model, variation of the natural frequencies increased considerably with side-to-thickness ratio (a/H) and equivalent thickness of the core to thickness of the face (h_s/h). We concluded that, the vibration behavior was significantly influenced by geometrical and mechanical properties of the partially bio-sourced sandwich panel.

• Advances in nano research
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• 제15권1호
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• pp.49-57
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• 2023

As composite materials are used in many applications, the modern world looks forward to significant progress. An overview of the application of composite fiber materials in sports equipment is provided in this article, focusing primarily on the advantages of these materials when applied to sports equipment, as well as an Analysis of the influence of sports equipment of fiber-reinforced composite material on social sports development. The present study investigated surface morphology and physical and mechanical properties of S-glass fiber epoxy composites containing Al₂O₃ nanofillers (for example, 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 4 wt%). A mechanical stirrer and ultrasonication combined the Al₂O₃ nanofiller with the matrix in varying amounts. A compression molding method was used to produce sheet composites. A first physical observation is well done, which confirms that nanoparticles are deposited on the fiber, and adhesive bonds are formed. Al₂O₃ nanofiller crystalline structure was investigated by X-ray diffraction, and its surface morphology was examined by scanning electron microscope (SEM). In the experimental test, nanofiller content was added at a rate of 1, 2, and 3% by weight, which caused a gradual decrease in void fraction by 2.851, 2.533, and 1.724%, respectively, an increase from 2.7%. The atomic bonding mechanism shows molecular bonding between nanoparticles and fibers. At temperatures between 60 ℃ and 380 ℃, Thermogravimetric Analysis (TGA) analysis shows that NPs deposition improves the thermal properties of the fibers and causes negligible weight reduction (percentage). Thermal stability of the composites was therefore presented up to 380 ℃. The Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR) spectrum confirms that nanoparticles have been deposited successfully on the fiber.

• 벤처창업연구
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• 제14권6호
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• pp.103-117
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• 2019

1997년 IMF 외환위기의 불확실한 경기 상황 속에서 (주)현성테크노는 완성 자동차 품질의 필수적 요소 중 하나인 프레스금형을 바탕으로 창업하였다. 이후, 현성테크노는 내수시장을 기반으로 빠른 성장을 하였으나 점차적으로 국내 금형시장의 포화상태와 금형산업의 성장 한계점에 직면하게 되었다. 이에 현성테크노는 국내 금형산업의 성장에만 안주하지 않고 적극적인 해외 투자를 통해 해외현지화 전략과 작은 기업이 큰 기업을 인수하는 독특한 인수 전략을 전개하였고 결국, 이를 통해 5개의 계열사를 가진 글로벌 복합기업으로 도약할 수 있었다. 현성테크노가 중소 제조기업에서 글로벌 복합기업으로 도약할 수 있었던 가장 큰 이유는 '보아뱀 인수 전략'의 성공 때문이다. 현성테크노의 인수 전략은 단순한 인수 사례가 아닌 2차 협력사가 1차 협력사를 인수한 국내 사상초유의 성공 사례이다. 현성테크노는 해외현지화 전략과 보아뱀 인수 전략의 성공을 통해 1999년 연 매출 10억원에서 2017년 연 매출 223억의 기업으로, 인수한 자회사인 현성오토텍은 2005년 연 매출 50억원에서 2017년 연 매출 430억원의 기업으로 성장하였다. 또한, 현재 현성테크노는 10객 30여개의 글로벌 회사와 거래를 하고 있으며, 매출의 70%를 해외수출을 통해 이루고 있다. 오늘날, 저성장의 경제 환경 속에서 대다수 중소기업이 성장의 어려움을 겪고 있는 상황에서 본 연구는 현성테크노의 성장 과정을 창업, 해외진출, 기업인수, 사업 다각화 등으로 나누어 분석하고 이에 따른 시사점을 제시하는 데에 목적이 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.27-36
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• 2019

작은 굴절률 및 높은 굴절률을 갖는 저 분산 렌즈에 대한 요구가 증가함에 따라, 높은 내열성 및 내마모성을 갖는 이형성 보호 필름에 대한 필요성이 증가하고 있다. 그러나 광학 산업은 비구면 유리 렌즈 성형에 사용되는 이형보호 필름의 제조 공정 및 품질 표준에 대한 명확한 표준을 아직 확립하지 못했다. 이 기술은 광학 렌즈를 제조하는 각 회사의 노하우로 취급된다. 본 연구에서는 FCVA (Filtered Cathode Vacuum Arc) 기반 ta-C 박막 코팅의 이온에칭, 각 소스 및 필터부의 마그네트론 및 아크 전류, 바이어스 전압의 최적화에 관한 실험을 수행하였다. 그 결과, 코팅성능 측면에서, 이리듐- 레늄 합금 박막 스퍼터링 제품 대비 필름 두께가 약 50% 얇고, 경도는 약 20%, 박막의 접착강도는 약 40 % 개선된 것으로 측정되었다. 본 연구의 박막 코팅 공정 결과는 금형 이형 박막층의 최소 기계적 특성 및 품질 확립을 위한 유리 렌즈의 개발 및 활용에 크게 기여할 것으로 사료된다.

• 한국재료학회지
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• 제4권2호
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• pp.194-205
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• 1994

본 연구에서는 원료 석탄 핏치와 흑연화성이 우수한 THF 가용성분만을 추출한 핏치 결합재에 8H/Satin woven fabric 프리프레그 및 고탄성 및 고강도계 연속 탄소섬유 등을 보강하여 가압열성형법으로 green body 를 제조한 다음 탄화, 함침, 재탄화 및 흑연화 공정을 거쳐 열적 미 기계적물성이 우수한 CFRC를 제조하였으며, 주사전자현미경, 편광현미경, X선회절분석,열중량분석, 굴곡강도, 굴곡탄성률, 충간전단강도 등을 시험하였다. THFSP결합재를 $2300^{\circ}C$까지 열처리 한 다음 X선회절분석을 한 결과, 결정성이 가장 우수하여 (002) 면에서 $C_0$/2인 값이 3.380$\AA$였으며, 2$\theta$값도 $26.276^{\circ}$로 천연흑연의 Bragg angle에 거의 접근하였으며 공기산화 반응특성을 시험하기 위하여 등온 열중량분석을 한 결과 $2300^{\circ}C$까지 흑연화 한 THFSP결합재가 산화에 대하여 가장 우수한 저항성을 나타내었다. 섬유용적률이 증가됨에 따라 65~70%까지는 기계적 물성이 중가하는 경향을 보였지만 그이상 섬유가 보강된 CFRC는 결합재의 부족으로 인하여 오히려 기계적 물성이 감소하였다. 또한 굴곡강도 시험후 주사전자현미경으로 파괴 단면을 관찰한 결과 THFSP결합재가 흑연화성이 우수하여 파괴시 결합재가 외력에 대한 흡수가 양호하여 보강재의 파괴를 억제했기 때문에 기계적 물성도 우수하게 나타났다.