• 에너지공학
• /
• 제21권4호
• /
• pp.385-392
• /
• 2012

본 연구는 현재 콘덴싱 보일러에 많이 사용하는 다공성 소재중에서 메탈화이버(metal fiber, MF) 및 세라믹(ceramic, CM)으로 제작한 평판형 버너에 대해 연소 및 열특성을 비교 검토하고 그 결과를 향후 개발할 EGR(Exhaust gas recirculation) 콘덴싱 보일러에 적용할 버너 선정의 기초자료로 활용하는 것을 목적으로 한다. CO 배출량은 CM이 MF보다 높았고 NOx 배출량은 MF가 CM보다 높게 나타났다. 버너열량 변화시에는 버너열량이 클수록 효율이 높게 나타났으며 버너 소재별 열효율은 버너열량 변화와 관계없이 MF가 CM보다 높게 나타났다. 본 실험범위에서 KS B 기준과 EN 677기준을 근거로 비례제어, 열효율, CO 및 NOx 배출량을 고려할 때 버너 소재는 MF가 적절하며 당량비는 0.8일때가 최적 운전조건으로 판단된다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권7A호
• /
• pp.433-439
• /
• 2003

본 논문에서는 광섬유 브래그 격자와 Cr/Au 박막이 단면에 증착된 광섬유를 이용하여 위상 배열 안테나를 광학적으로 구동할 수 있는 새로운 구조의 광 실시간 지연 선로를 제안하였다. 이 구조는 각 안테나 소자에 연결된 광 지연선로에서 금속 박막이 광섬유 브래그 격자 한 개를 대체하기 때문에 광섬유 브래그 격자들로만 구성된 종래의 실시간 지연선로 구조들에 비해 적은 수의 광섬유 브래그 격자를 사용하며, 금속 박막의 반사율이 광범위한 파장대역에서 일정하므로 금속 박막으로부터 반사되는 파장을 선택하기 용이한 장점을 갖고 있다. 0$^{\circ}$와 $\pm$30$^{\circ}$로 빔 주사가 가능한 10 GHz 선형 위상 배열 안테나를 위한 실시간 지연선로를 구현하였으며, 모든 빔 주사각에서 시간 지연 측정 결과는 계산치와 일치하였다. 또한, 제안된 실시간 지연선로로 구동되는 8개의 안테나 소자로 구성된 10 GHz 선형 배열 안테나를 설계하였으며, 이 안테나의 원거리 방사패턴을 시뮬레이션을 통해 구하였다.

• Composites Research
• /
• 제23권2호
• /
• pp.10-16
• /
• 2010

가압주조법으로 제조된 알루미나 섬유와 SiC 입자 혼합금속복합재료의 마찰특성을 조사하였다. 핀 형태의 마모 시험편은 전체 부피비 20%에 섬유와 입자의 서로 다른 비를 갖고 있다. 혼합금속복합재료의 윤활마모시험은 핀과 디스크 타입의 마모시험기를 사용하여 수행되었는데, 상온과 고온 $100^{\circ}C$와 $150^{\circ}C$.에서의 건식마찰특성을 각각 수행하였다. 마모면의 미시분석은 주사전자현미경(SEM)으로 조사하여 마찰특성과 마모거동을 분석하였다. 시험 결과 마모저항은 상온에서는 섬유와 같은 방향인 (PR) 방향에서는 SiC입자의 증가에 따라 향상되었다. 고온에서는 섬유와 수직한 방향(N)의 마모특성은 PR방향의 섬유가 마모면으로 전체적으로 쉽게 뽑히기 때문에 PR방향의 금속보합재료의 마모특성보다 우수하였다. 한편 마찰계수는 온도증가에 따라 감소하였다.

• Composites Research
• /
• 제31권5호
• /
• pp.215-220
• /
• 2018

본 연구에서는 적층 패턴이 다른 5가지 섬유금속적층판(Fiber Metal Laminates, FMLs)에 대한 유한요소해석을 수행하여 선행 연구로 수행한 낙추충격시험과의 유사성을 검증하였고, 효과적인 저속 충격 해석 모델을 개발하였다. 또한 동일한 두께를 가지는 연강(mild steel)과 에너지흡수율을 비교하여 Carbon-Steel 섬유금속적층판의 내충격성을 확인하였다. Carbon-Steel 섬유금속적층판은 동일한 두께를 가지는 연강에 비하여 우수한 충격흡수율을 보였으며, 모든 적층 패턴에서 96% 이상의 높은 에너지흡수율 갖는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 저속 충격 해석 모델은 복합형상 및 자동차 구조체 연구에 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제25권4호
• /
• pp.592-601
• /
• 2001

Fiber reinforced metal laminates(FRMLs) are new types of hybrid materials. FRMLs consists of high strength metal(Al 5052-H34) and laminated fiber with structural adhesive bond. The mixture ratio effect of epoxy resin$.$curing agent$.$accelerator on the fatigue behavior of FRMLs was investigated in this study. The epoxy, diglycidylether of bisphenol A(DGEBA), was cured by methylene dianiline(MDA) with or without an accelerator(K-54). Eight different kinds of resin mixture ratios were selected for the test ; five kinds of FRMLs(1) and three others of FRMLs(2). The relationship between da/dN and ΔK with variation of resin mixture ratio was studied. FRMLs(1) and FRMLs(2) indicated approximately 2 times and 2.2 times more improved maximum bending strengths in comparison with those of Al 5052-H34. The resin mixture ratio <1:1> in case of FRMLs(1) indicated the maximum fatigue life, while the resin mixture ratio <1:1:0.2> in case of FRMLs(2) indicated the maximum fatigue life. As results, FRMLs(2) turned out to have more effective characteristics on the fatigue properties and the bending strength than those of FRMLs(1).

• 소성∙가공
• /
• 제24권1호
• /
• pp.52-61
• /
• 2015

Evaluation of the elevated temperature flow stress for thermoplastic fiber metal laminates(TFMLs) sheet, comprised of two aluminum sheets in the exterior layers and a self-reinforced polypropylene(SRPP) in the interior layer, was conducted. The flow stress as a function of temperature should be evaluated prior to the actual forming of these materials. The flow stress can be obtained experimentally by uniaxial tensile tests or analytically by deriving a flow stress model. However, the flow stress curve of TFMLs cannot be predicted properly by existing flow stress models because the deformation with temperature of these types of materials is different from that of a generic pure metallic material. Therefore, the flow stress model, which includes the effect of the temperature, should be carefully identified. In the current study, the flow stress of TFMLs were first predicted by using existing flow stress models such as Hollomon, Ludwik, and Johnson-Cook models. It is noted that these existing models could not effectively predict the flow stress. Flow stress models such as the modified Hollomon and modified Ludwik model were proposed with respect to temperatures of $23^{\circ}C$, $60^{\circ}C$, $90^{\circ}C$, $120^{\circ}C$. Then the stress-strain curves, which were predicted using the proposed flow stress models, were compared to the stress-strain curves obtained from experiments. It is confirmed that the proposed flow stress models can predict properly the temperature dependent flow stress of TFMLs.

• 소성∙가공
• /
• 제24권1호
• /
• pp.37-43
• /
• 2015

The purpose of the current study is to improve the clinching joint strength of aluminum and fiber metal laminates (FMLs) comprised of three layers. The joining of FML and Al 5052 by a conventional clinching joint has some disadvantages such as necking of the upper sheet, lack of interlocking, defects caused by the vertical load, and especially loss of strength of the composite material due to the low ductility. In the current study, a tapered-hole clinching method is proposed as an alternative for the joining of Al 5052 and FMLs. A hole with a tapered shape is formed before the joining process. The design parameters were evaluated using the Taguchi method for the geometry of the tapered hole in order to determine the maximum separation load. The diameter of the punch corner, clearance, punch stroke and the tapered length were used as the main variables in the Taguchi method. In conclusion, the contribution ratio for each of the fours variable examined was 35.07%, 22.44%, 21.32% and 14.11%, respectively. In addition, the appropriate combination of the design parameters can make a 5% improvement in the vertical direction joint strength.

• 소성∙가공
• /
• 제23권5호
• /
• pp.289-296
• /
• 2014

Uniaxial tensile tests were conducted to accurately evaluate the in-plane mechanical properties of fiber metal laminates (FMLs). The FMLs in the current study are comprised of a layer of self-reinforced polypropylene (SRPP) sandwiched between two layers of aluminum alloy 5052-H34. The nonlinear tensile behavior of the FMLs under in-plane loading conditions was investigated using both numerical simulations and a theoretical analysis. The numerical simulation was based on finite element modeling using the ABAQUS/Explicit code and the theoretical constitutive model was based on the volume fraction approach using the rule of mixture and a modification of the classical lamination theory, which incorporates the elastic-plastic behavior of the aluminum alloy and the SRPP. The simulations and the model are used to predict the inplane mechanical properties such as stress-strain response and deformation behavior of the FMLs. In addition, a post-stretching process is used to reduce the thermal residual stresses before uniaxial tensile testing of the FMLs. Through comparison of both the numerical simulations and the theoretical analysis with the experimental results, it is concluded that the numerical simulation model and the theoretical approach can describe with sufficient accuracy the actual tensile stress-strain behavior of the FMLs.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
• /
• pp.33-36
• /
• 2006

The effective thermal conductivities of $Mm\;(La_{0.6-0.8})\;Ni_{4.0}Co_{0.6}Mn_{0.2}Al_{0.2}$ (TL-492) with hydrogen and helium have been examined. Experiment results show that pressure has great influence on effective thermal conductivity in Low pressure range (below 0.5 MPa). And that influence decreases rapidly with increase of gas pressure. The reason is at low pressure, the mean free path of gas becomes greater than effective thickness of gas film which is important to the heat transfer mechanism in this research. And, carbon fibers have been used to try to enhance the poor thermal conductivity of TL-492. Three types of carbon fibers and three mass fractions have been examined and compared. Naturally, the highest effective thermal conductivity has been reached with carbon fiber which has highest thermal conductivity, and highest mass fraction. This method has acquired 4.33 times higher thermal conductivity than pure metal hydrides with quite low quantity of additives, only 0.99wt% of carbon fiber. This is a good result comparing to other method which can reach higher effect ive thermal conductivity but needs much higher mass fraction of additives too.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제23권4호
• /
• pp.23-30
• /
• 2019

섬유보강 시멘트계 복합재료 (이하 FRCC)는 균열 폭의 제어 등의 역학적인 효과뿐 아니라 철근방식에도 효과가 있는 것이 기존의 문헌으로부터 확인되고 있다. 본 연구에서는 아연섬유를 포함한 각종 금속섬유를 이용하여 철근의 방식효과를 부식 촉진 실험에 의해 검토했다. 더욱이 방식효과에 큰 영향을 미치는 염분침투, 희생양극 효과, 전기회로 형성에 주목하여, 각각의 요인에 있어서 검토를 실시했다. 그 결과, 금속섬유를 혼입한 FRCC의 방식효과를 확인할 수 있었으며, 특히 희생 양극효과가 높은 아연섬유의 경우, 염분침투 억제 효과가 뛰어나 내부식 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.