Kim, Dae-Hwan;Sung, Young-Rock;Shim, Sung-Yong;Lee, Sang-Yong;Kim, Kwang-Sam;Lim, Su-Gun
Journal of Korea Foundry Society
/
v.29
no.3
/
pp.144-149
/
2009
In this study, we investigated optimum condition of cooling plate method to obtain semi-solid AM100A Mg alloy with fine and globular morphology. AM100A Mg alloy were hot extruded at $380^{\circ}C$ extrusion temperature under extrusion ratio of 25 : 1 and ram speed of 2.4 mm/sec. Vickers hardness test, optical microscopy, scanning electron microscopy, and image analyzer were performed to identify the optimum conditions of cooling plate method. Optimum conditions of cooling plate method to fabricate semi-solid AM100A Mg alloy with fine and globular microstructures were achieved at a pouring temperature of $602^{\circ}C$ and the angle of cooling plate of 60 degree.
In this study, a developed Mg-5Bi-2Al-0.4Mn (BAM520, wt%) alloy was successfully extruded at an extremely high speed of 70 m/min. Microstructural evolution during extrusion and the microstructural characteristics and tensile properties of the very-high-speed extruded BAM520 alloy were then investigated. The homogenized BAM520 billet contained only thermally stable Mg3Bi2 phase particles without any Mg17Al12 phase with a low melting temperature. Therefore, the BAM520 alloy exhibited excellent extrudability. The very-high-speed extruded BAM520 alloy had a completely recrystallized grain structure and a typical basal fiber texture. Despite the extremely high extrusion speed of 70 m/min, the extruded BAM520 alloy had a high ultimate tensile strength of 280 MPa due to combined strengthening effects of a small grain size, numerous fine Mg3Bi2 particles, and strong basal texture.
3D printing cement-based materials (3DPCBM) is an innovative rapid prototyping technology for construction materials. This study is tested on the rheological behavior, printability and buildability of steel slag (SS) content based on the extrusion system of 3D printing. 0, 8 wt%, 16 wt%, 24 wt%, 32 wt% and 40 wt% SS was replaced cement, The test results revealed that the addition of SS would increase the fluidity of the printed paste, prolong the open time and setting time, reduce the plastic viscosity, dynamic yield stress and thixotropy, and is beneficial to improve the pumping and extrudability of 3DPCBM. With the increase of SS content, the static yield stress developed slowly with time which indicated that SS is harmful to the buildability of printing paste. The content of SS in 3DPCBM can reach up to 40% at most under the condition of satisfying rheological property and buildability, it provides a reference for the subsequent introduction of SS and other industrial solid waste into 3DPCBM by explored the influence law of SS on the rheological properties of 3DPCBM.
At present, the design of extrusion dies and operation in extrusion companies are primarily based on trial and error. The experience of the die designer, the press operator and the die corrector determine the performance of the extrusion die and the efficiency of the process. In order to produce defect-free products of desirable quality in terms of strength, surface quality and geometrical dimensions, it is important to obtain more knowledge of the processes that occur during extrusion. Recently, to reduce the costs of designing and manufacturing of extrusion dies, and to ensure the quality of the extruded products, numerical simulation for extrusion processes such as FEM (finite element method) is applied increasingly and becomes a very important tool for the design and development of new products. However, most of the studies about FE simulation have been accomplished for simple geometry and low extrusion ratio in the filed of steady metal flow conditions. The extruded products of AI alloy in industrial practice involve complicated sectional geometry. This study was designed to reduce the time of die design and manufacturing in the extrusion process using FEM simulation. FEM simulations of extrusion process were performed in non-steady states conditions by changing weld plate included in extrusion die set. Product which was employed in this study is heat sink that has been used in the parts of heat exchanger of electric circuits. It is generally applied for aluminum or its alloys due to heat efficiency and easy production of complicated shapes, and manufactured by extrusion process. The simulated results showed that weld plate shape in extrusion dies influences meta] flow and dimensional accuracy of products.
Kim, Jin-Ho;Lee, Yoon Jung;Jeong, Hoseong;Kim, Kang Su
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.25
no.6
/
pp.199-208
/
2021
The extrudability of 3D printed concrete and its member strength can be highly influenced by water cement ratio (W/C) and printing time gap (PTG). In this study, mold cast specimens and 3D printed specimens were fabricated with variables of W/C ratio and PTG, and their shear bond strength and interlayer surface moisture content were measured and analyzed. The test results showed that the shear bond strength is greatly influenced by the amount of interlayer surface moisture. It is thus recommended that proper amount of interlayer surface moisture with respect to PTG needs to be maintained to have a required interlayer shear bond strength. In addition, further research is required to estimate the effect of many environmental factors that can influence the interlayer surface moisture content.
Lee, Yoon Jung;Song, Jin-Soo;Choi, Seung-Ho;Kim, Kang Su
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.23
no.4
/
pp.131-136
/
2019
Buildability of fresh concrete, a key element of Concrete 3D printing, is the ability to build filaments at a desirable height without excessive deformation or collapse. Buildability is closely related to yield stress, and the higher the yield stress, the better. Also, the shear stress of fresh concrete increases as it hardens over the time after extruded, and consequently the buildability increases. Therefore, in concrete 3D printing, proper time gaps between printed layers (Printing Time Gap, PTG) are required to ensure the buildability of fresh concrete. As the PTG increases, the buildability increases; however, an excessive PTG reduces the bond performance between the printed layers, and the extrudability can be lowered as the printing time increases. In this research, therefore, 3D printing experiments were conducted with the variable of PTG to examine the buildability of 100 MPa-high strength concrete. In addition, a pseudo-layer loading method was applied to simulate the buildability test for 3D concrete printing and its applicability was examined.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
/
v.9
no.1
/
pp.41-49
/
2021
3D printing techniques have been recently adopted in the construction industry. It mainly utilizes additive manufacturing which is the fabrication process depositing successive layers of materials without any formworks. Conventional cementitious materials may not be directly applicable to 3D printing because 3D printable cementitious materials is required to satisfy such characteristics as pumpability, extrudability, and buildability in a fresh state. This study aimed to investigate rheological properties and required performances of 3D printable cementitious materials, by reviewing existing studies. Test methods and equipments, evaluation results and characteristics of mixture additives were compared. Based on reviews of existing studies, this study indicates that the viscosity is mainly relevant to the pumpability of 3D printable materials whereas the yield stress and thixotropy are important in securing buildability of the materials.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.35
no.4
/
pp.227-233
/
2022
The 3D-printing technique is used for manufacturing objects by adding multiple layers, and it is relatively easy to manufacture objects with complex shapes. The 3D concrete printing technique, which incorporates 3D printing into the construction industry, does not use a formwork when placing concrete, and it requires less workload and labor, so economical construction is possible. However, 3D-printed concrete is expected to have a lower strength than that of molded concrete. In this study, the properties of 3D-printed concrete were analyzed. To fabricate the 3D-printed concrete samples, the extrusion path and shape of the samples were designed with Ultimaker Cura. Based on this, G-codes were generated to control the 3D printer. The optimal concrete mixing proportion was selected considering such factors as extrudability and buildability. Molded samples with the same dimensions were also fabricated for comparative analysis. The properties of each sample were measured through a three-point bending test and uniaxial compression test, and a comparative analysis was performed.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.37
no.1
/
pp.33-40
/
2024
The volume of shells, a prominent form of marine waste, is steadily increasing each year. However, a significant portion of these shells is either discarded or left near coastlines, posing environmental and social concerns. Utilizing shells as a substitute for traditional aggregates presents a potential solution, especially considering the diminishing availability of natural aggregates. This approach could effectively reduce transportation logistics costs, thereby promoting resource recycling. In this study, we explore the feasibility of employing wasted shell aggregates in 3D concrete printing technology for marine structures. Despite the advantages, it is observed that 3D printing concrete with wasted shells as aggregates results in lower strength compared to ordinary concrete, attributed to pores at the interface of shells and cement paste. Microstructure characterization becomes essential for evaluating mechanical properties. We conduct an analysis of the mechanical properties and microstructure of 3D printing concrete specimens incorporating wasted shells. Additionally, a mix design is proposed, taking into account flowability, extrudability, and buildability. To assess mechanical properties, compression and bonding strength specimens are fabricated using a 3D printer, and subsequent strength tests are conducted. Microstructure characteristics are analyzed through scanning electron microscope tests, providing high-resolution images. A histogram-based segmentation method is applied to segment pores, and porosity is compared based on the type of wasted shell. Pore characteristics are quantified using a probability function, establishing a correlation between the mechanical properties and microstructure characteristics of the specimens according to the type of wasted shell.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.