• 융복합기술연구소 논문집
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• 제2권1호
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• pp.38-42
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• 2012

A scroll compressor used in the air conditioning in automobile consists of the fixed scroll and the orbiting scroll. Temperature gradient in the scroll compressor during the operation induces the thermal expansion of two scrolls. Therefore, the gap between scrolls in the initial stage is regarded as an important variable in structural design of the scroll compressor. The coupled thermal-stress analysis was carried out for the scrolls of a scroll compressor. The temperatures of major points of two scrolls in the steady states were referred by the literature of C. Lin. The sequentially coupled thermal-stress analysis is utilized to the heat transfer analysis and the thermal expansion analysis. In the thermal expansion analysis, the contact analysis was considered between the fixed and the orbiting scrolls in order to obtain the penetration distance and the contact pressure between two scrolls. The range of deformation was from 44 to $76{\mu}m$ according to the height of the scroll. The maximum penetration distance of $60{\mu}m$ occurred at the top surface of the fixed scroll in the center of the scroll parts.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권2호
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• pp.61-68
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• 2015

박형 package-on-package의 상부 패키지와 하부 패키지에 대하여 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC)에 따른 warpage 특성을 분석하였다. 또한 동일한 EMC로 몰딩한 패키지들의 warpage 편차를 측정하고 박형 상부 기판과 하부 기판 자체의 warpage 편차를 측정함으로서, 박형 패키지에서 warpage 편차를 유발하는 원인을 분석하였다. 박형 기판을 사용한 상부 및 하부 패키지에서는 기판 자체의 큰 warpage 편차에 기인하여 EMC의 물성이 패키지의 warpage에 미치는 영향을 규명하는 것이 어려웠다. EMC의 몰딩 면적이 $13mm{\times}13mm$로 기판($14mm{\times}14mm$)의 대부분을 차지하는 상부 패키지에서는 온도에 따른 warpage의 변화 거동이 유사하였다. 반면에 EMC의 몰딩 면적이 $8mm{\times}8mm$인 하부 패키지의 경우에는 (+) warpage와 (-) warpage가 한 시편에 모두 존재하는 복합적인 warpage 거동에 기인하여 동일한 EMC로 몰딩한 패키지들에서도 상이한 온도-warpage 거동이 측정되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.580-586
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• 2021

현재 사출성형분야의 Computer Aided Testing(CAT) 방법론으로 CAE(Computer Aided Engineering)를 이용한 수치 해석 기법이 주를 이루고 있다. 그러나 최근 시뮬레이션에 추가로 인공지능 기법을 응용하는 방법론이 연구되고 있다. 우리는 지난 연구에서 다양한 Machine Learning 기법을 활용하여 사출 성형 공정에 따른 변형 결과를 비교하였으며, 최종적으로 MLP(Multi-Layer Perceptron) 예측모델을 생성하였고, HMA(Hybrid Metaheuristic Algorithm)를 이용하여 최적화 결과를 얻어냈다. 그러나 MLP는 예측 성능이 우수한 반면 블랙박스와 같이 결정 과정에 대한 설명이 부족하다. 본 연구에서는 Radiator Tank 부품에 대하여 사출 성형 해석 소프트웨어인 Autodesk Moldflow 2018을 이용하여 수치 해석 기법으로 데이터를 생성하고, Machine Learning 소프트웨어인 RapidMiner Studio version 9.5를 활용하여 여러 Machine Learning Algorithms 모델을 생성하여 평균 제곱근 오차를 비교하였다. Decision-tree는 Root Mean Square Error(RMSE) 값이 다른 Machine Learning 기법에 비해 양호한 예측 성능을 갖추고 있었다. Decision-tree의 크기를 결정하는 Maximal Depth에 따라 분류 기준을 높일 수 있지만 복잡성도 함께 증가시켰다. Decision-tree를 이용하여 구속 조건을 만족하는 중간 값을 선정하여 시뮬레이션을 진행한 결과 기존의 시뮬레이션만 진행한 것보다 7.7%의 개선 효과가 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.611-619
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• 2019

본 연구에서는 흡열연료의 종류와 촉매의 성형 방법에 따른 연료의 분해특성 및 코크 생성에 대하여 분석하였다. 실험에 사용된 연료는 methylcyclohexane (MCH), n-dodecane 그리고 exo-tetrahydrodipentadiene (exo-THDCP)이며, 백금을 담지한 USY720에 압력만을 가하여 제조한 disk 형태, binder와 silica solution을 혼합하여 제조한 pellet 형태의 제올라이트를 촉매로 사용하였다. 성형 방법에 따른 촉매의 특성은 X-ray 회절분석법(XRD), 주사전자현미경(SEM), 질소흡탈착등온선 그리고 암모니아 승온탈착분석법을 통해 분석하였으며, 연료가 초임계 상태로 존재할 수 있는 고온고압의 조건($500^{\circ}C$, 50 bar)에서 반응을 진행시킨 후에 생성된 혼합물은 가스 크로마토그래프 질량분석계(GC-MS), 촉매에 생성된 코크는 열중량분석기를 사용하여 분석하였다. 이와 같은 분석을 수행한 결과, 반응 후 생성물의 조성은 연료를 구성하는 화합물의 구조에 따라 크게 차이를 보였다. 또한, 촉매의 성형 방법에 따른 결정성이나 표면 특성의 변화는 미미하였으나, 비교적 큰 변화를 보인 산점과 기공 특성이 생성물과 코크 생성량 및 조성의 변화에 영향을 주는 것으로 확인되었다.

• Composites Research
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• 제24권4호
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• pp.41-47
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• 2011

본 연구는 사출 성형 공정을 통하여 제작되는 단섬유강화 플라스틱 복합재료의 구조해석 기법에 관한 내용으로 소재의 이방성 기계물성을 예측하고 이를 구조해석에 적용하도록 하였다. 사출 성형 공정을 통하여 제작되는 단섬유강화 플라스틱 복합재료의 구조해석에 있어서 기존의 경우는 일반적으로 소재의 기계적 물성을 균질 등방성 탄성 모델로 이용하여 왔으나, 실제 부품 파손 모드와 크게 상이한 경우가 많다. 이러한 점을 극복하고자 사출 성형 g,름 해석, 일방향성 복합재료의 Halpin-Tsai 식과 배향 평균 모델을 도입하여 단섬유강화 플라스틱 복합재료의 섬유배향 효과가 고려되도록 새로운 구조해석 시스템을 개발하였다. 해석의 정확도는 시편시험 결과와의 비교를 통하여 검증하였으며, 섬유 배향 및 웰드라인 영향 및 섬유 함량에 따른 변화가 해석에 장 반영됨을 확인하였다. 또한 자동차 부품에 개발된 해석 시스템을 적용하여 균질 등방 모델과 달리 부품의 위치별로 다른 기계적 성능이 반영되고, 사출 게이트 위치에 따라 유리섬유 배향이 변화하여 부품의 성능이 달라짐을 확인하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.61-63
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• 2001

Residual stress distribution in injection-molded short fiber composites was determined using layer-removal method. Polysterene with 3 vol% carbon fibers was injection-molded into the tensile specimen. With milling machine layer-removal process was conducted and the curvature data were acquired. Treuting and Read analysis which is assuming isotropic material, and White analysis considering anisotropy due to the fiber orientation were used to calculate residual stress of the flow direction through the thickness direction and compared with each other.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.799-800
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• 2009

• 한국정밀공학회지
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• 제25권12호
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• pp.125-131
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• 2008

In the past, precision optical glass lenses were produced through multiple processes such as grinding and polishing, but mass production of aspheric lenses requiring high accuracy and having complex profile was rather difficult. In such a background, the high-precision optical GMP processes were developed with an eye to mass production of precision optical glass parts by molding press. Generally because the forming stage in a GMP process is operated at high temperature above $570^{\circ}C$, thermal stresses and deformations are generated in the aspheric glass lens mold that is used in GMP process. Thermal stresses and deformations have negative influences on the quality of a glass lens and mold, especially the height of the deformed glass lens will be different from the height of designed glass lens. To prevent the problems of a glass lens mold and the glass lens, it is very important that the thermal stresses and deformations of a glass lens mold at high forming temperature are considered at the glass molds design step. In this study as a fundamental study to develop the molds used in an aspheric glass lens fabrication, a heat transfer and a thermal stress analysis were carried out for the case of one cavity glass lens mold used in progressive GMP process. Finally using analysis results, it was predicted the height of thermally deformed guide ring and calculated the height of the guide ring to be modified, $64.5{\mu}m$. This result was referred to design the glass lens molds for GMP process in production field.

• 대한치과교정학회지
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• 제50권6호
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• pp.401-406
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• 2020

Objective: To investigate and compare the slot sizes and parallelism of metal injection molding (MIM) and computerized numerical control (CNC) brackets. Methods: The following four MIM bracket series with 0.022-inch (in) slots were selected for investigation: Di MIM mini Twin (Ortho Organizers), Mini Diamond Roth (Ormco), Gemini MBT (3M Unitek), and Formula R Roth (Tomy). The following four CNC bracket series with 0.022-in slots were selected for investigation: Econoline MBT (Adenta), Legend mini MBT (GC Orthodontics), Crown mini MBT (Adenta), and Evolve MBT (DB Orthodontics). The slot dimensions were measured using an optical microscope (XTCam-D310M; Mitutoyo) with a resolution of 1 ㎛. The results were statistically analyzed using one-way analysis of variance and the Tukey post-hoc test with a significance level of 0.05. Results: The results indicated that all the investigated slot sizes were oversized with respect to the manufacturers' specifications (0.022 in). Among the eight bracket series, the Di MIM bracket (MIM) was the most oversized by 10.4%, whereas the Evolve bracket (CNC) was the least oversized by 2.6%. The slots in seven of the bracket series had divergent walls instead of parallel ones. The Evolve bracket alone had parallel slot walls. Conclusions: Regardless of the manufacturing method, all the slot sizes of the brackets investigated in this study were significantly oversized; most of the slot walls were nonparallel, except for those of the Evolve bracket. This study could not establish that the CNC method was more accurate than the MIM method in manufacturing bracket slots.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제19권4호
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• pp.191-199
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• 2007

Precision injection molding process is of great importance since precision optical products such as CD, DVD and various lens are manufactured by those process. In such products, birefringence affects the optical performance while residual stress that determines the geometric precision level. Therefore, it is needed to study residual stress and birefringence that affect deformation and optical quality, respectively in precision optical product. In the present study, we tried to predict residual stress, final shrinkage and birefringence in injection molded parts in a systematic way, and compared numerical results with the corresponding experimental data. Residual stress and birefringence can be divided into two parts, namely flow induced and thermally induced portions. Flow induced birefringence is dominant during the flow, whereas thermally induced stress is much higher than flow induced one when amorphous polymer undergoes rapid cooling across the glass transition region. A numerical system that is able to predict birefringence, residual stress and final shrinkage in injection molding process has been developed using hybrid finite element-difference method for a general three dimensional thin part geometry. The present modeling attempts to integrate the analysis of the entire process consistently by assuming polymeric materials as nonlinear viscoelastic fluids above a no-flow temperature and as linear viscoelastic solids below the no-flow temperature, while calculating residual stress, shrinkage and birefringence accordingly. Thus, for flow induced ones, the Leonov model and stress-optical law are adopted, while the linear viscoelastic model, photoviscoelastic model and free volume theory taking into account the density relaxation phenomena are employed to predict thermally induced ones. Special cares are taken of the modeling of the lateral boundary condition which can consider product geometry, histories of pressure and residual stress. Deformations at and after ejection have been considered using thin shell viscoelastic finite element method. There were good correspondences between numerical results and experimental data if final shrinkage, residual stress and birefringence were compared.