• 한국주조공학회지
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• 제27권1호
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• pp.31-35
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• 2007

본 연구에서는 Mg합금의 반응고성형 공정기술을 개발하기 위하여 여러 가지 전단속도와 냉각속도에 따른 Mg합금의 점도와 딕소트러픽 거동을 분석하였으며, 이를 전산모사연구와 비교 검토하였다. 전산모사연구에서는 미세조직과 공정변수를 고려한 반응고 슬러리의 유변학적 거동을 분석하였다. 반응고 온도영역에서의 Mg합금(AZ91D) 슬러리의 점도는 고상율에 따라 지수함수적으로 증가하였으며, 전단속도가 증가하면 감소하는 경향을 나타났다. Mg합금 슬러리의 유변학적 거동을 정확하게 분석하기 위하여 Carreau 모델을 사용하여 ANYCAST 프로그램에서 고압다이캐스팅용 금형으로의 Mg합금 반응고 슬러리의 충진거동을 모사하였다. 전산모사된 결과는 동일한 조건에서의 실제 실험결과와 잘 일치하였다.

• Design & Manufacturing
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• 제13권2호
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• pp.37-43
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• 2019

This study conducted a research as to condensation heat transfer friction loss headby using three types of flat micro multi-channel tubes with different processing of micro-fin and number of channels inside the pipes and different sizes of appearances. In addition, identical studies were conducted by using smoothing circular tubes with 5mm external diameter to study heat enhancement factor and pressure drop penalty factor. 1) The friction head loss showed an increase as the vapor quality and mass flux increased. In case of saturation temperature, it shows an increase as it gets lower. These factors are the reason occurring as the lower the saturation temperature is, the higher the density of refrigerant vapor gets. The influence of heat flux is similar as the dryness is low, but as it gets higher, it lowers in heat flux, and as the high temperature of high heat flux, it is a factor that occurs as the density gets lower. 2) RMS error of the in case of friction head loss, it showed to be predicted as 0.45~0.67 by Chisholm, Friedel, Lockhart and Martinelli. 3) As forfriction head loss penalty factor, the smaller the aspect ratio is, the larger the penalty factor gets, and as for the effect of micro-fin, the penalty factor increased because it decreases to the gas fluid the way groove for the refrigerant's flow.

• Design & Manufacturing
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• 제12권3호
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• pp.5-12
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• 2018

Plastic containers which provides the opportunity to reduce transportation costs are lighter and less brittle than glass containers. As a results, efforts to replace glass with plastic are ongoing. The blow molding method is a typical approach in producing plastic containers. Single-stage injection blow molding (ISBM) is one of the blow molding methods. However, the difficulty in controlling the temperature during the injection molding process is considered its main disadvantage. In this study, ISBM process analysis of relatively thick walled containers such as cosmetic containers is carried out. The initial temperature distribution of the preform is deemed to be the most influential factor in the accuracy of blow molding for the thick vessel. In order to accurately predict this, all heat transfer processes of the preform are considered. The validity of this analytical procedure is verified by comparing the cross-sectional thickness with the actual product. Finally, the validated analytical method is used to evaluate the factors affecting the thickness of the final molded part. The ISBM analysis technique for thick walled vessels developed through this study can be used as an effective predictor for preform design and blow process.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.310-315
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• 2017

자동차용 방수커넥터는 외부로부터 방수가 필요한 전장부품인 와이어 하네스(Wire Harness)에 연결되어 있는 핵심기능부품이며 특히 와이어씰(Wire Seal) 부품은 고온, 다습, 저온, 먼지, 약품 등의 복합적 환경에서도 체결부 기밀성이 확보되어야 한다. 이러한 와이어씰은 최근 기존의 고상실리콘고무(Heat Cure Rubber)대신 친환경 소재이며 기계적 특성이 우수한 액상실리콘고무(LSR)를 적용하고 있다. 그리고 LSR용 와이어씰을 액상사출성형(Liquid Injection Molding)공정으로 제조할 경우 고상실리콘고무를 제조 하긴 위한 압축성형방식에 비해 사이클타임이 10배이상 빠르고 스크랩이 발생하지 않아 재료의 손실이 없으며 가류 및 생산을 위한 전후처리 과정이 필요 없기 때문에 원가 절감효과가 큰 이점이 있다. 하지만, 방수커넥터를 제조하기 위한 LSR 다캐비티 사출성형공정에서는 일정한 품질의 제품을 확보하기 위하여 캐비티간 균일한 경화온도를 유지하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 캐비티간 온도 편차를 최소화 하기 위하여 카트리지 히터의 용량을 위치마다 다르게 설계한 후 열전달 해석과 최적화 모듈을 연계하여 최적의 카트리지 히터 용량을 빠르고 효율적으로 도출하였다. 최적화 해석결과 일정한 히터 용량을 적용한 경우에 비하여 캐비티간 온도 편차는 $13.1^{\circ}C$에서 $8.1^{\circ}C$로 감소 시켜 균일 경화를 위한 온도 편차 $10^{\circ}C$ 이내인 설계 기준을 만족시킬 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제17권1호
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• pp.15-20
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• 2016

열가소성 섬유강화 복합재료를 위해 사출성형법이 사용되며, 사출품 내부의 섬유 배열이 열가소성 복합재료의 기계적 물성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 탄소섬유/폴리프로필렌(CF/PP, carbon fiber/polypropylene) 복합재료를 사출성형할 때, 금형에 구리선을 붙여 사출품의 상태에 따라 확인되는 전기저항 변화도를 감지하여 사출품 내부의 섬유 배열 상태를 분석하였다. 사출될 때 발생되는 전기저항 변화도를 3가지의 종류로 구분할 수 있었다. 사출될 때 발생되는 금형의 전기저항 변화도 크기가 클수록 인장강도가 높은 CF/PP 성형품을 제조할 수 있었다. 이러한 이유는 CF/PP 성형품 내부의 섬유 배열에 의한 영향임을 접촉각 평가 및 시편의 표면 분석, 인장시편의 파단면 관찰 결과로 확인하였다. 균일한 섬유 배열을 가질 경우 사출 용융액 내부의 섬유가 열을 고르게 가지고 있으며, 금형에 일정한 열을 사출기간 동안 전달하게 되어 금형의 전기저항 변화도가 증가됨을 감지할 수 있었다. 궁극적으로 전기저항 평가방법을 이용하여 CF/PP 복합재료 성형품의 상태를 예측할 수 있었다.

• 한국주조공학회지
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• 제35권4호
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• pp.67-74
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• 2015

In this study, Mg-Zn alloys are investigated in terms of their thermal properties after an addition of Cu. Al element is added to improve the mechanical properties and castability in general case. However, it was excluded here because it significantly decreases the thermal conductivity. On the other hand, Zn was added as a major element, which had less influence on reducing the conductivity and can complement the mechanical properties as well. Cu was also added, and it improved the heat transfer characteristics as the amount was increased. The composition ranges of Zn and Cu are 6 wt.% and 0~1.5 wt.%, respectively. Mg-6Zn-xCu alloy was prepared by a gravity casting method using a steel mold and then the thermal conductivity and the microstructure of the as-cast material were investigated. By measuring the density_(${\rho}$), specific heat_(Cp) and thermal diffusivity_(${\alpha}$), the thermal conductivity_(${\lambda}$) was calculated by the equation ${\lambda}={\rho}{\cdot}Cp{\cdot}{\alpha}$. As the amount of Cu increased in the Mg-6Zn-xCu alloy, the heat transfer characteristics were improved, resulting in a synergistic effect which is slow when the added Cu exceeds 1 wt.%. In order to investigate the relative thermal conductivity/emission of the Mg-6Zn-xCu alloy, AZ91 and AZ31 were experimentally evaluated and compared using a separate test equipment. As a result, the Mg-6Zn-1.5Cu alloy when compared to AZ91 showed improvements in the thermal conductivity ranging from 30 to 60% with a nearly 20% improvement in the thermal emission.

• Composites Research
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• 제15권1호
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• pp.21-31
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• 2002

기존 굴착식 기술의 단점을 극복하기 위해 다양한 비굴착 보수-보강기술이 개발되고 시도되었으나, 이제까지 개발된 비굴착 기술들은 높은 공사비용과 시공의 불편함이라는 결점을 갖고 있다. 본 연구에서는 VARTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding)과 유리섬유 고분자 복합재료를 이용해 지하매설관을 보수-보강하는 연구를 수행하였다. 개발된 공법은 기존 기술보다 적은 비용과 공사 시간을 필요로 하며 사용되는 장비 또한 간단하다. 신뢰성 있는 공정을 위해 유연한 금형의 역할을 하는 보강재에 수지를 주입한 후, 가압과 진공을 가하는 방법이 시도되었으며, 상용 유전장치인 LACOMCURE를 사용하여 RTM 공정 중 수지의 함침과 경화 상태를 추적하였다. 연구결과를 통해, 적절한 공정 변수 및 온라인 경화 모니터링 기법을 적용한 본 공법이 기존 방법에 비해 많은 장점을 가짐을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권8호
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• pp.1294-1301
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• 2001

In order to reduce the time and cost for assembly, automobile speaker grills have been injection molded with door trims or map pockets in one piece recently. However, several defects such as short shots or air traps can easily occur due to the decreased fluidity of the melting polymer according to the excessive heat transfer to the mold. Therefore, it is necessary to optimize the resin feed system and predict possible defects by CAE analysis. However it is not possible to obtain exact analysis results for the speaker grill by using general shell elements since the heat transfer in the thickness direction which is the dominant factor of the filling stage can not be considered. Therefore, there have been several efforts to simulate the injection molding nature of the speaker grill by using shell elements with an effective thickness which is smaller than the actual thickness of the part. Two empirical values have been recommended for the effective thickness in real practice. One is 50∼70% of the thickness of the speaker grill and another is the gap distance between the adjacent holes. In this paper, CAE analyses of a map pocket with a speaker grill were conducted using shell elements with both of these recommended effective thicknesses, and the predicted flow fronts were compared with the findings from injection molding experiments. The commercial code MOLDFLOW was used for injection molding analysis and an 850 ton injection molding machine was used for experiments.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.47-54
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• 2002

본 논문은 단상 50[kVA] 몰드변압기 권선부의 열전달 특성에 대한 연구 결과이다. 1차 권선의 열전도도는 권선을 이루고 있는 물질 비 즉, 1차 권선의 절연을 담당하는 다량의 에폭시 수지와 그에 비해 소량의 구리 도선을 고려하여 결정하였다. 반면에 2차 권선의 경우 구성 성분은 다량의 구리도선과 절연을 담당하는 소량의 에폭시 수지로 되어 있다. 2차 권선 열전도도는 질량 비로서 결정될 수 없기 때문에 2차 권선의 열전도도값은 시작품의 측정 최고온도와 FEM을 이용한 분석결과를 비교하여 결정하였다. 각 권선부의 물리적 특징을 고려하여 상용 프로그램을 통해 시뮬레이션 모델을 만들었다. 본 연구결과를 바탕으로 몰드변압기 권선부에 Hole이 존재할 때와 안할 때 각각에 대해 주위온도·풍속변화에 따른 최고온도 변화를 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권1호
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• pp.61-66
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• 2013

적층조형 방법의 개발로 열전도성 금형 혹은 형상적응형 냉각회로를 구비한 금형의 제작이 가능하게 되었다. 금형의 재질로 치수변화가 적은 P21 툴 스틸이 널리 사용되고 있지만, 열전도율이 낮기 때문에 냉각효율은 높지 않다. 이러한 점에서 열전달 효율을 극대화 시킬 수 있는 방법으로 P21 스틸과 구리(Cu)를 기능적으로 혼합한 기능성 경사 복합재(FGM)를 사용하는 방법이 검토되고 있다. 본 논문에서는 FGM 구조를 가지는 금형의 적층조형을 위한 예비연구로 P21-Cu 간의 1 차원 FGM 을 DMT 장비를 이용하여 제작하고, 열전달 관련 물성치를 평가하였다.