• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.97-106
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• 2009

기포콘크리트로 축조된 구조물은 하중 경감에 따른 지반의 침하와 토압을 감소할 수 있게 되어 구조물 시공과 관련한 제반 문제와 경제적 부담 저감이 가능하게 된다. 따라서 본 연구에서는 기포콘크리트의 강도향상 목적으로 다공질의 바텀애시를 기포콘크리트에 도입함으로써 과거의 방음이나 단열의 비구조적 용도 이외에도 구조적 목적에 활용하고자 하였다. 또한 시멘트 대체재로써 고로슬래그 미분말과 플라이애시의 혼입이 바텀애시로 보강된 기포콘크리트 성상에 미치는 영향을 단위체적중량, 플로우값, 공기량(기포량), 흡수율, 소요 기포제량 등을 통해 평가하였다. 실험결과, 잔골재비의 증가 즉, 바텀애시의 사용량이 증가할수록 단위체적중량은 증가하는 반면 공기량이나 플로우는 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 적절한 비율의 바텀애시 적용은 오히려 소포의 영향이 작아져 균일한 품질의 기포콘크리트 제조가 용이한 것으로 나타났다. 고로슬래그 미분말이나 플라이애시의 무기혼화재는 시멘트 대체 비율이 증가할수록 단위체적중량이 감소되는 경향을 보이고 있으며 어느 일정 비율까지 대체하였을 때에는 유동성이 향상되는데 반해 그 이상의 대체에서는 급격한 유동성 저하가 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권3호
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• pp.286-296
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• 2020

Sandwich structures are general-purpose structures that can reduce the structural weight of composite ships. Core materials are essential for these structures, with polyvinyl chloride (PVC) foams being the most popular. These foam core materials are subjected to various tests in the development process, and must satisfy the performance requirements of several ISO and ASTM standards. Therefore, a procedure for evaluating the performance of foam core materials was proposed in this paper. In addition, prototypes were fabricated using a commercial PVC foam core product in accordance with the structural design of an 11 m fiber-reinforced plastic yacht. Then, a case study was conducted on the proposed evaluation procedure. The proposed procedure facilitates the understanding of the performance requirements and evaluation of core materials used in composite ships and is expected to be utilized in developing core materials for marine structures.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권4호
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• pp.194-202
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• 2005

The objective of this paper is to develop a multi-functional hotwire cutting system (MHC) using EPS-foam block or plate as the working material. Because the MHC apparatus employs a four-axis synchronized hotwire cutter with the structure of two XY movable heads and a turntable, it allows the easy fabrication of various 3D shapes, such as (1) an axisymmetric shape or a sweeping cross-sectioned pillar shape using the hot-strip in the form of sweeping surface and EPS foam block on the turntable, (2) a polyhedral complex shape using the hotwire and EPS foam block on the turntable, and (3) a ruled surface approximated freeform shape using the hotwire and EPS foam plate. In order to examine the applicability of the developed MHC apparatus, an axisymmetric shape, a polyhedral shape and a large-sized freeform shape were fabricated on the apparatus.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1663-1666
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• 2007

The finite element method is applied to analyze the deformation mechanisms in the closed-cell Al foam under the compression. The modeling of the real cellular structure proceeds with the concept of the reverse engineering. First of all, the small, $10{\times}\;10{\times}\;10mm^3$ sized specimens of the closed-cell Al foam are prepared. The micro focus X-ray CTsystem of SHIMADZU Corp. is used to scan the full structures of the specimens. The scanned structures are converted to the geometric surfaces and solids through the software for 3-D scan data processing, RapidFormTMof INUS Tech. Inc. Then the solid meshes are directly generated on the converted geometric solids for the finite element analysis. The large elastic-plastic deformation and 3-D contact problems for the Al cellular material are considered. The clear and successful analysis for the deformation mechanisms in the closed-cell Al foam is carried out through the comparison of the numerical results in this research with the referred experimental ones.

• 한국주조공학회지
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• 제24권2호
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• pp.94-100
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• 2004

Gas porosity which is a common defect in aluminum alloy casting, is also thought to be severer in aluminum alloy castings produced by lost foam process due to the pyrolysis of the polystyrene foam pattern during pouring. Fundamental experiments were carried out to evaluate the effect of process variables such as the melt treatment, the cooling rate and pouring temperature on the density and mechanical properties in A356.2 castings with simple bar shape. The density of grain refined specimen was slightly lower than that of degassed one, but was higher than that of no treated one and that of shot ball packed specimen was higher than the other specimens. The tensile strength and elongation were in the ranges of $200{\sim}230MPa$ and $0.5{\sim}1.5%$ respectively. The density and hardness of lost foam cast specimens decreased with increase in pouring temperature.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권6호
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• pp.368-373
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• 2008

An electrode for supercapacitor using 3-dimensional porous nickel foam as a current collector and cobalt oxide as an active material was prepared and characterized in terms of morphology observation, crystalline property analysis, and the investigation of electrochemical property. The electrode surface showed that the cobalt oxide was homogeneously coated as the crystalline phase of $Co_3O_4$. Cyclic voltammetry for the $Co_3O_4$/nickel foam electrode exhibited higher specific capacitance values (445 F/g at 10 mV/s and 350 F/g at 200 mV/s) and excellent capacitance retention ratio (99% after $10^4$ cycles). It was proved that the nickel foam substrate played the roles in reducing the interfacial resistance with cobalt oxide and in improving the electrode density by embedding greater amount of cobalt oxide within it.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.239-243
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• 2008

In many literatures the researchers pointed out that the using metal foam will significantly enhance the performance of heat exchanger. This paper focuses on theory study of metal foam, including calculation method of properties of foam (permeability ��K, inertial coefficient f, fiber diameter $d_f$, and effective conductivity $k_e$), model of pressure drop and model of heat transfer. Theory analysis on the performance of heat exchanger will be presented here. Finally the optimal material will be obtained from theory calculation.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2006년도 춘계학술발표대회 및 제10회 신소재 심포지엄 논문개요집
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• pp.7.2-7.2
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• 2006

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.283-290
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• 2009

Bottom ash는 플라이애쉬와 달리 거의 대부분이 산업폐기물로 분류되어 화력발전소 회사장에 매립처리 되고 있으나, 그 자체가 갖고 있는 경량성을 이용하여 기포콘크리트의 골재로 활용한다면 중량 감소에 따른 지반침하저감 및 구조물에 작용하는 측방 유동압 및 토압을 저감할 수 있을 뿐만 아니라 부산자원으로 재활용함으로써 환경보호 및 경제적 자원으로 가치창조할수 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 bottom ash 적용에 따른 기포콘크리트의 역학적 특성을 파악하기 위하여 그 적용비율을 변수로 하여 단위용적질량, 공기량, 물-시멘트비 등의 변화, 소요 시멘트량의 특성을 실험을 통해 검토하였으며, 이들이 압축강도에 미치는 영향에 대해서도 평가하였다. 실험결과를 분석한 결과, bottom ash의 적용은 그 적용 비율에 따라 단위용적질량, 공기량, 물-시멘트비, 압축강도에 미치는 영향의 정도가 다르게 나타났으며, 이를 토대로 각 인자별 주요 상관관계를 도출하였다. 또한, 본 연구의 결과를 통해 bottom ash를 경량콘크리트의 골재로 활용할 경우 시공시 필요로 하는 조건에 부합할 수 있는 배합비 선정 안을 제안하였다.

• Composites Research
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• 제36권3호
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• pp.205-210
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• 2023

본 연구에서는 폼 구조의 효율적인 유효 기계적 물성 및 열전도율 예측을 위한 균질화 데이터 기반 전이학습 프레임워크를 개발하였다. Eshelby 텐서 기반의 평균장 균질화(Mean-field homogenization, MFH)는 타원체 형태의 공동을 포함하는 다공성 구조의 물성을 효율적으로 예측할 수 있지만, 셀룰러(cellular) 폼 구조의 물성은 정확하게 예측하기 어렵다. 한편, 유한요소 균질화(Finite element homogenization, FEH)는 정확성은 높지만 상대적으로 높은 해석 시간을 동반한다. 본 논문에서는 평균장 균질화와 유한요소 균질화의 장점을 결합한 데이터 기반 전이학습 프레임워크(Framework)를 제안하였다. 구체적으로, 대량의 평균장 균질화 데이터를 도출하여 사전학습 모델(Pre-trained model)을 구축하고, 상대적으로 소량의 유한요소 균질화 데이터를 이용하여 미세 조정(Fine-tuning) 하였다. 제안된 프레임워크를 검증하기 위한 수치 예제를 수행하였으며, 해석 정확도를 확인하였다. 본 연구의 결과는 다양한 폼 구조를 가진 재료의 해석에 적용할 수 있을 것으로 기대한다.