• 제목/요약/키워드: Spark-out

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Spark Plasma Sintering을 이용한 Cu-26.7Zn-4.05Al(wt.%) 형상기억합금의 제조 (Manufacturing of Cu-26.7Zn-4.05Al(wt.%) Shape Memory Alloy Using Spark Plasma Sintering)

  • 박노진;이인성;조경식;김성진
    • 한국재료학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.352-359
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    • 2003
  • In order to control the grain size, the spark plasma sintering technique is applied for the manufacturing of Cu-26.7Al-4.05AI(wt.%) shape memory alloy with pure Cu, Zn, and Al element powders. The sintering processes were carried out under different atmospheres. The sintered bodies were denser under Ar or Ar+4%$H_2$gas atmosphere than under vacuum. With use of small-sized powders, a very small average grain size of 2∼3 $\mu\textrm{m}$ was obtained, but the single phase was not formed. With the large-sized powders the single austenitic phase was observed with the average grain size of $70∼72\mu\textrm{m}$. When the different size of raw powders was mixed, it is confirmed that the average grain size of the manufactured alloys was 15 $\mu\textrm{m}$ with single austenitic phase, but the distribution of grain size was not uniform.

정적연소실내에서의 플라즈마 제트 점화에 대한 연소기간중의 열손실산정 (Evaluation of Heat Loss by Means of Plasma Jet Ignition during Combustion Duration in the Constant Volume Vessel)

  • 김문헌;문경태;박정서;김홍성
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.96-103
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    • 2003
  • In this paper, the heat loss to the constant volume vessel wall was investigated using instantaneous heat flux sensor, schlieren visualization, pressure rise curve. And the heat loss characteristics of plasma jet ignition were compared with conventional spark ignition. In case of plasma jet ignition, the flame kernel moves toward the center of combustion vessel in the initial period of combustion, and the flame surface spread out to the vessel wall. However, in case of conventional spark ignition, the flame surface contact with combustion vessel wall in the initial period of combustion. As a result, heat loss in the combustion duration for conventional spark ignition increase faster than that of plasma jet ignition. And the combustion enhancement rate of plasma jet ignition is higher than that of conventional spark ignition, and it was found that the heat loss rate is inversely proportional to the combustion enhancement rate.

평면연삭에서 가공특성 평가 및 반응표면모델 개발 (Grinding Characteristic Evaluation and Development of Response Surface Models in Surface Grinding Process)

  • 곽재섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권4호
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    • pp.614-623
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    • 2005
  • This study aims to perform the characteristic evaluation of surface grinding for the STD11 material with experimental and analytic techniques based on the response surface model. The grinding force acting on the workpiece and the ground surface roughness were measured according to the change of grain size, table speed and depth of cut. The effect of spark-out on the grinding force and the surface roughness was also characterized. The frictional coefficient between workpiece and grinding wheel could be determined by the analysis of spark-out effect. From the experimental data, the second-order response surface models were developed to predict the grinding force and the surface roughness. Validation of the developed model was examined.

Fe-TiC 복합재료 분말의 상압소결과 방전플라즈마소결 (Pressureless Sintering and Spark-Plasma Sintering of Fe-TiC Composite Powders)

  • 이병훈;배상원;배선우;;김지순
    • 한국분말재료학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.283-288
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    • 2015
  • Two sintering methods of a pressureless sintering and a spark-plasma sintering are tested to densify the Fe-TiC composite powders which are fabricated by high-energy ball-milling. A powder mixture of Fe and TiC is prepared in a planetary ball mill at a rotation speed of 500 rpm for 1h. Pressureless sintering is performed at 1100, 1200 and $1300^{\circ}C$ for 1-3 hours in a tube furnace under flowing argon gas atmosphere. Spark-plasma sintering is carried out under the following condition: sintering temperature of $1050^{\circ}C$, soaking time of 10 min, sintering pressure of 50 MPa, heating rate of $50^{\circ}C$, and in a vacuum of 0.1 Pa. The curves of shrinkage and its derivative (shrinkage rate) are obtained from the data stored automatically during sintering process. The densification behaviors are investigated from the observation of fracture surface and cross-section of the sintered compacts. The pressureless-sintered powder compacts show incomplete densification with a relative denstiy of 86.1% after sintering at $1300^{\circ}C$ for 3h. Spark-plasma sintering at $1050^{\circ}C$ for 10 min exhibits nearly complete densification of 98.6% relative density under the sintering pressure of 50 MPa.

스파크 점화기관의 냉시동시 배기밸브 타이밍 및 점화시기 변화에 따른 배기가스 온도 및 연소안정성의 변화 (Exhaust Gas Temperature and Combustion Stability Variation due to Changes in Spark and Exhaust Valve Timings)

  • 김득상;박영준;양창석;조용석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.90-96
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    • 2005
  • The improvement of combustion stability is very important because it is closely related to the exhaust emission concentrations as well as the fuel consumption during the cold start of SI engine. In our previous studies, the spark and exhaust valve timings were retarded individually from the baseline case to increase the exhaust gas temperature far fast warmup of a close-coupled catalyst. In the study, it was found that combustion stability during cold start becomes worse when the valve timing is retarded from the baseline conditions. The spark and valve timings were simultaneously changed from the baseline conditions to find out the variation of combustion stability during cold start of an Sl engine. Through the study. retarded spark timing by $5^{\circ}$ CA helps improvement of $COV_{imep}$ by $2\%$ and $15^{\circ}C$ increase of exhaust temperature. Retarded exhaust valve timing makes the exhaust gas temperature increase by $30^{\circ}C$, but it also deteriorates the $COV_{imep}$ by $1\%$.

IoT 기반 Apache Spark 분석기법을 이용한 과수 수확 불량 영역 모니터링 아키텍처 모델 (Using IoT and Apache Spark Analysis Technique to Monitoring Architecture Model for Fruit Harvest Region)

  • 오정원;김행곤
    • 스마트미디어저널
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    • 제6권4호
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    • pp.58-64
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    • 2017
  • 현대 사회는 급속한 세계인구의 증가, 농촌 인구의 고령화, 산업화로 인한 농작물 재배 지역의 감소, 농촌 지역의 수익 구조의 불량 등으로 농부들의 탈농촌화 등으로 먹거리 문제 해결이 중요한 화두로 떠오르고 있다. 최근 농촌의 수익을 증대시키기 위해서 스마트 팜(Smart Farm) 분야의 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 기존의 스마트 팜 연구는 주로 온실의 농작물의 재배 환경을 모니터링 하여 온실의 조도, 습도, 토양 등이 불량해지면 재배 환경인자를 제어하는 시스템을 자동으로 가동시켜 농작물의 재배 환경을 최적의 상태로 유지하는 데 중점을 두어 연구되고 있다. 즉, 실내에서 재배하는 농작물에 중점을 두어 연구가 이루어지고 있으며 실외에서 재배되는 농작물의 재배환경에 적용되는 연구는 많이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 과수원에서 자라는 과수의 수확 시기를 정확하게 예측하여 최상의 품질로 과일이 수확되게 지원하고 수확이 불량한 지역을 빅데이터 분석을 통해 모니터링하여 불량 지역의 수확성을 향상시키기 위해서 집중 관리할 수 있은 기능을 제공하는 아키텍처를 제안한다. 수확에 관련된 인자는 과일 색상 정보와 과일 무게 정보를 사용하며 실시간으로 수집되는 수확 상관인자 데이터를 Apache Spark 엔진을 이용하여 분석하도록 제안한다. Apache Spark 엔진은 대용량 배치성 데이터 분석 뿐만 아니라 실시간 데이터 분석에서도 우수한 성능을 보인다. 서비스를 수신하는 사용자 디바이스는 PC User 와 Smart Phone User를 지원한다. 센싱 데이터 수신 장치는 센싱되는 데이터를 수신한 후 서버로 전송하는 단순한 처리만 필요하므로 Arduino를 적용하였다. 과일의 수확시기를 조절하여 좋은 품질의 과일을 생산하려면 수확이 불량한 지역을 판단하여 불량지역을 집중 관리해야 한다. 본 논문에서는 빅 데이터 분석 기법을 이용해서 과일 수확의 불량지역을 판단하는 아키텍처 모델을 제안한다.

SSQUSAR : Apache Spark SQL을 이용한 대용량 정성 공간 추론기 (SSQUSAR : A Large-Scale Qualitative Spatial Reasoner Using Apache Spark SQL)

  • 김종훈;김인철
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제6권2호
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    • pp.103-116
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    • 2017
  • 본 논문에서는 Apache Spark SQL을 이용하여 임의의 두 공간 객체들 간의 위상 관계와 방향 관계를 나타내는 새로운 정성 공간 지식을 효율적으로 추론해내는 대용량 정성 공간 추론기의 설계와 구현에 대해 소개한다. Apache Spark SQL은 Hadoop 클러스터 컴퓨터 시스템에서 다양한 데이터들 간의 매우 효율적인 조인 연산과 질의 처리 기능을 제공하는 분산 병렬 프로그래밍 환경이다. 본 공간 추론기에서는 정성 공간 추론의 전체 과정을 지식 인코딩, 역 관계 추론, 동일 관계 추론, 이행 관계 추론, 관계 정제, 지식 디코딩 등 크게 총 6개의 작업들로 나누고, 논리적 인과관계와 계산 효율성을 고려하여 작업들 간의 처리 순서를 결정하였다. 지식 인코딩 작업에서는 추론의 전처리 과정으로서 XML/RDF 형태의 입력 지식을 보다 간략한 내부 형태로 변환함으로써, 추론 대상인 지식 베이스의 크기를 축소시켰다. 일반적으로 이행 관계 추론 작업과 관계 정제 작업의 반복은 정성 공간 추론에 필요한 가장 많은 계산 시간과 기억 공간을 소모한다. 이 작업들을 효율화하기 위해 본 공간 추론기에서는 공간 추론에 필요한 최소한의 이접 관계들을 찾아내고, 이들을 기반으로 이행 관계 추론을 위한 조합표를 큰 폭으로 축소하고 관계 정제 작업도 최적화하였다. 대규모 벤치마킹 공간 지식 베이스를 이용한 실험을 통해, 본 논문에서 제안하는 대용량 정성 공간 추론기의 높은 추론 성능과 확장성을 확인하였다.

Spark plasma sintering을 이용한 수분무 Al-Zn-Mg합금분말의 소결특성 (Effect of Spark Plasma Sintering on the Materials Properties of Water Atomized Al-Zn-Mg Alloy)

  • 김선미;김택수;김영도;김정곤
    • 한국분말재료학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.63-67
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    • 2009
  • In order to investigate the effect of rapid solidification on the microstructure and the mechanical properties of Al-Zn-Mg system alloys, water atomization was carried out, since the water atomization beared the highest solidification rate among the atomization processes. The as atomized alloy powders consisted of fine grains less than 4 ${\mu}m$ in diameter, and the second particles were not detected on XRD. The microstructure as solidified was maintained even after the spark plasma sintering at the heating rate of 50 K/min. On the other hand, lower rate of 20 K/min induced a formation of $MgZn_2$ particles, resulting in strengthening of the matrix. The density was almost constant at the temperature above 698K. The sintering temperature above 698K had no effect on the strength of the sintered materials.

방전플라즈마 소결법으로 제조된 탄소나노튜브 강화 SKD11 금형강의 분말소결 특성 (Powder Sintering Characteristics of Carbon Nanotubes Reinforced SKD11 Tool Steel Sintered by Spark Plasma Sintering)

  • 문제세;정성실;이대열;정영근;강명창;박춘달;윤국태
    • 한국분말재료학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.157-162
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    • 2015
  • SKD11(ASTM D2) tool steel is a versatile high-carbon, high-chromium, air-hardening tool steel that is characterized by a relatively high attainable hardness and numerous, large, chromium rich alloy carbide in the microstructure. SKD11 tool steel provides an effective combination of wear resistance and toughness, tool performance, price, and a wide variety of product forms. Adding of CNTs increased the performance of mechanical properties more. 1, 3 vol.% CNTs was dispersed in SKD11 matrix by mechanical alloying. SKD11 carbon nanocomposite powder was sintered by spark plasma sintering process. FE-SEM, HR-TEM and Raman analysis were carried out SKD11 carbon nanocomposites.

Characterization of Mechanical Alloying Processed Ti-Si-B Nanocomposite Consolidated by Spark Plasma Sintering

  • Lee, Hyung-Bock;Kwon, In-Jong;Lee, Hyung-Jik;Han, Young-Hwan
    • 한국세라믹학회지
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    • 제45권12호
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    • pp.815-820
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    • 2008
  • The microstructure and mechanical properties of $TiB_2/Si$ nanocomposites based on the Ti-Si-B system, consolidated by spark plasma sintering of mechanically alloyed activated nanopowders, have been characterized. Mechanical Alloying was carried out in a planetary ball mill for 180 min with 350 rev $min^{-1}$. The powders were pressed in vacuum at a pressure of 60 MPa, generating a maximum temperature in the graphite mould of $1400^{\circ}C$. Analysis of the synthesized nanocomposites by SEM, XRD and TEM showed them to consist of $TiB_2$ second phase, sub-micron in size, with no third phase. Composites consolidated from powders mechanically alloyed from an initial elemental powder mix of 0.3 mol Si, 0.7 mol Ti, and 2.0 mol B achieved the best relative density (97%) and bending strength (774 MPa); the highest Vickers hardness of 14.7 GPa was achieved for the 0.1-0.9-2.0 mol starting composition.