• 제목/요약/키워드: high volume to weight ratio

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Design of PM Excited Transverse Flux Linear Motor of Inner Mover Type

  • Kang Do-Hyun;Ahn Jong-Bo;Kim Ji-Won;Chang Jung-Hwan;Jung Soo-Jin
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제5B권2호
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    • pp.137-141
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    • 2005
  • A transverse flux, PM-exited linear motor (TFM-LM) with inner mover was designed and built. Its output power density is higher and its weight is lower than those of the conventional PM exited linear synchronous motors (PM LSM). To obtain the maximum thrust force under the given volume, the thrust force density with respect to the ratio of the slot width and the length of pole pitch is analyzed by the 3-dimension finite element method (FEM). Finally, calculated static thrust forces was compared with the experimental values. The calculated and measured performance of the transverse flux, PM-exited linear motor with inner mover revealed great potential for system improvements by reducing the mass of the linear motor. For examples, when this motor was applied to a ropeless elevator, it was possible to increase the power density by more than 400% over the conventional PM-LSM. The results of this study recommend this type of motor for the ropeless elevator or gearless direct linear driving system.

인공경량골재 콘크리트의 배합과 역학적 성상에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Mixing and Mechanical Properties of Artificial Lightweight Aggregate(ALA) Concrete)

  • 김화중;김태섭;전명훈;안상건
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1991년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.99-104
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    • 1991
  • It is necessary to generalize the use for structural ALA Concrete in our country, as increasing in the need for the development of ALA and the use of ALA Concrete which is related with the diminution of the self load and foundation section of structure responding to the realistic requirement against the decrease of natural aggregate and the high-rising and large-sizing of structures. This little study, therefore intended to help in the mixing design of concrete by considering the fundamental properties of ALA Concrete used with expanded clay, which is considered by acopting the experimental factors such as unit cement content, water cement ratio and the rate of fine aggregate. By considering the results of this experiment, it has difficulty in getting expected slump with the unit water content of normal concrete because of the large absorption of lightweight aggregate, and because the weight of unit volume and specific gravity ALA Concrete are small it appears that the strength and Elastic Modulus of that are small too and that it is more ductile than normal concrete.

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중공 유리 마이크로스피어를 활용한 경량 소재 개발 (Development of a Lightweight Construction Material Using Hollow Glass Microspheres)

  • 이난경;문주혁
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권4호
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    • pp.449-455
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    • 2022
  • 콘크리트는 가장 많이 사용되는 건설재료이다. 콘크리트의 비교적 높은 자중은 압축강도 발현과 수축저항성에서 이점을 갖지만, 초장대교량이나 초고층빌딩에 적용되기에는 구조물 자체의 무게가 큰 폭으로 증가하게 되어 거대 구조물의 형상을 제약하는 조건이 되기도 한다. 이러한 문제를 해결하고자, 경량골재를 사용하는 경량 콘크리트 개발이 많이 진행되어 왔으나, 경량 골재의 경우 다공질 구조로 인해 자체 강도가 작기 때문에, 일반적으로 경량 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해서 낮은 강도를 가지게 된다. 본 연구에서는 기존의 경량 콘크리트의 한계점을 극복한 경량을 유지하면서 고강도를 만족시키는 건설재료를 개발하고자 하였다. 중공 유리 마이크로스피어를 낮은 물-시멘비율의 매트릭스에 다량으로 사용하는 방법을 적용해 보았으며, 네 가지 다른 종류의 마이크로스피어를 사용하여 그 적용성을 살펴보았다. 실험결과, 마이크로스피어의 종류와 관계 없이 밀도 1.7 g/cm3를 유지하면서 압축강도 60 MPa와 80 MPa를 각각 상온양생과 고온양생 조건에서 만족하는 것을 확인할 수 있었다.

Emulsion Electrospinning of Hydrophobic PTFE-PEO Composite Nanofibrous Membranes for Simple Oil/Water Separation

  • Son, Seo Ju;Hong, Seong Kyung;Lim, Geunbae
    • 센서학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.89-92
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    • 2020
  • Polytetrafluoroethylene (PTFE) fibers are widely used in the textile industry, filter media, membrane distillation, electronic appliances, and construction. In this study, PTFE-polyethylene oxide (PEO) fibrous membranes were fabricated by emulsion electrospinning; subsequently, pure PTFE nanofibers were obtained via sintering. PTFE-PEO electrospinning solutions were prepared using different weight ratios to determine the optimized condition. As the ratio of the PEO increased, the fiber structure improved. Scanning electron microscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy observations indicate that PEO is removed and PTFE fused gradually to form bonds among them during sintering. The obtained pristine PTFE membrane demonstrated hydrophobicity at 143.6° water contact angle and oleophilicity at 0° oil contact angle, which is known to be utilized for oil/water separation. A simple separation experiment was performed to remove oil droplets from water. The PTFE membrane exhibited good chemical stability and a high surface-area-to-volume nanofiber ratio. These excellent properties suggest that it is applicable to oil/water separation in harsh chemical environments.

하중조건과 고온에 의한 고강도 경량 콘크리트의 역학적 특성 평가 (Evaluation on Mechanical Properties of High Strength Light-Weight Concrete with Elevated Temperature and loading)

  • 김규용;김영선;최경철;박현길;이태규
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.723-730
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    • 2011
  • 콘크리트 중의 골재가 차지하는 비율은 약 70~80 vol%로서 콘크리트의 고온 역학적 성상에 큰 영향요소로 작용할 수 있다. 이 연구는 고온시 콘크리트의 역학적 특성을 평가하기 위한 일환으로써 다양한 환경조건, 즉 고온조건, 하중조건에 따른 역학적 특성을 비교하기 위하여 목표강도 60 MPa급 보통 골재 및 경량 골재 콘크리트를 대상으로 선정하였다. 사용된 시험체는 ${\phi}100{\times}200mm$로서 상온 압축강도의 0%, 20%, 40% 하중을 재하한 상태에서 고온에 따른 강도, 탄성계수, 열팽창 변형(thermal strain), 전체 변형(total strain), 내력저하수축(transient creep) 등 고온에서의 역학적 특성을 평가하였다. 시험 결과 골재의 열팽창계수가 작은 경량 콘크리트는 열팽창 변형이 일반 골재를 사용한 콘크리트에 비하여 전반적으로 작게 나타났으며, 고온조건인 $700^{\circ}C$에서도 압축강도 저하가 상온강도에 대하여 80% 수준으로 나타났다. 또한 재하에 의한 내력저하수축은 $500^{\circ}C$를 기준으로 콘크리트의 변형을 팽창에서 수축으로 전환시키는 영향요인으로써, 콘크리트와 골재의 열팽창 변형비(concrete /aggregate)가 수축의 경향이 큰 경우 콘크리트의 내력저하가 적은 경향을 확인할 수 있었다.

Analysis of a functionally graded nanocomposite sandwich beam considering porosity distribution on variable elastic foundation using DQM: Buckling and vibration behaviors

  • Nejadi, Mohammad Mehdi;Mohammadimehr, Mehdi
    • Computers and Concrete
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    • 제25권3호
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    • pp.215-224
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    • 2020
  • In the present study, according to the important of porosity in low specific weight in comparison of high stiffness of carbon nanotubes reinforced composite, buckling and free vibration analysis of sandwich composite beam in two configurations, of laminates using differential quadrature method (DQM) is studied. Also, the effects of porosity coefficient and three types of porosity distribution on critical buckling load and natural frequency are discussed. It is shown the buckling loads and natural frequencies of laminate 1 are significantly larger than the results of laminate 2. When configuration 2 (the core is made of FRC) and laminate 1 ([0/90/0/45/90]s) are used, the first natural frequency rises noticeably. It is also demonstrated that the influence of the core height in the case of lower carbon volume fractions is negligible. Even though, when volume fraction of fiber increases, the critical buckling load enhances smoothly. It should be noticed the amount of decline has inverse relationship with the beam aspect ratio. Investigating three porosity patterns, beam with the distribution of porosity Type 2 has the maximum critical buckling load and first natural frequency. Among three elastic foundations (constant, linear and parabolic), buckling load and natural frequency in linear variation has the least amount. For all kind of elastic foundations, when the porosity coefficient increases, critical buckling load and natural frequency decline significantly.

Bottom Ash를 사용한 기포콘크리트의 배합 설계 및 압축강도 특성 (Mix Design and Characteristics of Compressive Strengths for Foam Concrete Associated with the Application of Bottom Ash)

  • 김상철;안상구
    • 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.

겔 여과 크로마토그래피에 의한 토양 풀빅산의 분자량 분획 및 형광특성 분석 (Molecular Size Fractionation of Soil Fulvic Acid by Gel Filtration Chromatography and Analysis of Their Fluorescence Characteristics)

  • 정근호;신현상;이완로;조영현;최근식;이창우
    • 분석과학
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    • 제17권2호
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    • pp.163-172
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    • 2004
  • 토양 풀빅산 (FA)의 분자량 크기 분포와 분자량별 형광특성을 겔 여과 크로마토그래피(GFC)와 형광분석시스템을 사용하여 분석하였다. 본 연구에서는 제주 지역 토양에서 추출한 풀빅산을 세 개의 분자량 영역으로 분리하였고, 분자량별 풀빅산의 excitation, emission, synchronous 형광특성을 비교 분석하였다. 토양 풀빅산의 분자량 분리를 위한 GFC 시스템은 아세톤과 덱스트란 블루 및 폴리에틸렌 글리콜 표준분자를 사용하여 교정하였다. 분자량 분리 시스템의 틈새부피는 130 mL이고, total permeation volume은 404 mL을 나타냈다. 이 시스템을 풀빅산의 분자량 분리에 적용한 결과, 토양 풀빅산은 190~8,900 Da의 분자량 분포를 나타냈으며 피크점에서의 분자량은 930 Da을 나타냈다. 분자량별 구조 차이를 나타내는 synchronous 형광피크의 상대비 ($I_{498nm}/I_{390nm}$)는 분자량이 클수록 증가하였다. 이와 같은 결과는 고 분자량의 풀빅산이 저 분자량의 풀빅산에 비해 ${\pi}$-결합으로 연결된 방향족 고리와 다양한 치환기가 결합된 좀더 복잡한 분자 구조임을 제시한다.

이중혼합 입자 크기 분포 효과에 따른 수분산 폴리우레탄 수지의 특성 변화 연구 (The Effect of Double-mixed Particle Size Distribution on the Properties of Waterborne Polyurethane Resin)

  • 조경일;고재왕;김일진;이진홍;이승걸
    • 한국염색가공학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.261-271
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    • 2022
  • Waterborne polyurethane(WPU) is greatly affected by its properties depending on the average particle size. In this study, by analyzing the characteristics of WPUs with different average particle sizes according to the DMPA content and we confirmed that the WPU-Ms have different properties from the physical properties of WPU by mixing two types of WPU with different particle sizes in the same volume. At this time, we mixed WPU at an ideal ratio of 7:3 through literature research. In the thermal characteristic analysis, it was confirmed that the thermal decomposition temperature decreased and Tg increased as the content of DMPA, which is the hard segment, increased. In addition, the average particle size of WPU decreased as DMPA increased, and physical properties and adhesive strength were improved due to increased interaction. When mixed with each other in a weight ratio of 7:3, it was observed that adhesion and mechanical properties were improved compared to only WPU.

고 Si 구상흑연주철의 조직과 기계적성질에 미치는 Si과 Mo의 영향 (The Effects of Si and Mo on the Structures and Mechanical Properties in High Si Spheroidal Graphite Cast Iron)

  • 김종연;나형용
    • 한국주조공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.225-234
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    • 1990
  • Spheroidal graphite cast irons which are Fe-3%C-(4-6)%Si-(0-0.5)%Mo were studied to improve not only heat resistance but also mechanical properties. With increasing Mo content, the graphitization was decreased and carbide volume fraction was increased. The graphite spheroidization ratio was not decreased in Fe-3%C-6%Si-Mo system cast iron with increasing Mo content, but that was decreased in Fe-3%C-4%Si-Mo system and Fe-3%C-5%Si-Mo system cast irons. Hardness was increased with the Si and Mo contents. At constant Si content, tensile strength was increased with increasing Mo content, but that was decreased at 6%Si. In the experiment of oxidation, weight gain was decreased as the Si and/or Mo content increased, but increased at 1.5%Mo content.

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