• Design & Manufacturing
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• 제16권1호
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• pp.27-35
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• 2022

Thermoforming is a plastic manufacturing process that applies a force to stretch a film of heated thermoplastic material over an engineered mold to create a 3-dimensional shape. After forming, the shaped part can then be trimmed and finished to specification to meet an end-user's requirements. The process and thermoplastic materials are extremely versatile and can be utilized to manufacture parts for a very wide range of applications. In this study, based on K-BKZ nonlinear viscoelastic model, thermoforming process analysis was performed for an interior room-lamp. The predicted thickness was minimum at the corner of a molded film, and maximum at the center of the bottom. By using the Taguchi method of design of experiments, the effects of process conditions on residual stresses were investigated. The dominant factors were the liner thickness and the film heating time. As the thickness of the liner increased, the residual stress decreased. And it was found that the residual stress decreased significantly when the film heating temperature was higher than the glass transition temperature. A thermoforming mold and a trimming mold were manufactured, and the spring back was investigated through experiments. The dominant factors were film heating time, liner thickness, and lower mold temperature. As the film heating time and liner thickness increased, the spring back decreased. In addition, it was found that the spring back decreased as the lower mold temperature increased.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권6호
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• pp.525-530
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• 1997

생분해성 포장재질에 대한 달걀의 기능성 변화를 알아보기 위해 달걀의 저장중 pH변화, 파손강도 및 응력완화현상을 측정하고 무포장 및 복합 필름에 포장한 달걀과 비교하였다. 생분해성 포장재질을 달걀에 사용한 경우 pH는 초기 8.39에서 최종 pH 9.3으로 최종 pH 9.48을 보인 무포장의 경우와 유사한 pH변화를 보이며, 파손강도의 변화에 있어서도 초기 14.25 N에서 생분해성 포장재질로 포장한 경우 6.76 N, 무포장의 경우 9.31 N의 변화를 보였다. 생분해성 포장재질이나 무포장에 비해 공기투과도가 상대적으로 무척 낮은 복합 필름 포장재를 사용한 경우는 저장이 진행됨에 따라 pH는 8.39에서 8.81로 적은 변화량을 보였으나 파손 강도값은 14.25 N에서 5.29 N으로 크게 감소하는 것으로 보아 달걀내부의 물성학적 기능이 크게 저하됨을 보여주었다. 내부조직변화를 감지할 수 있는 응력완화 현상을 측정하여 3-elements Maxwell model에 적용하고 구하여진 점탄성의 값을 비교시 무포장한 달걀과 생분해성 포장재를 사용한 경우에는 큰 차이가 없었으나 복합 필름 포장재의 경우에는 저장이 진행됨에 따라 그 기능이 현저하게 떨어짐을 보여주었으며 따라서, 달걀의 기능성 변화를 살펴볼 때 공기 및 수분투과도가 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 생분해성 포장재질의 많은 인장력 증가가 현 단계에서 요구되나 환경적인 문제를 고려할 때 기존의 달걀 포장재인 PE포장재의 대체품으로서 사용 가능성이 긍정적으로 여겨진다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권2호
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• pp.165-170
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• 1992

호화된 쌀 전분 젤의 creep 거동을 농도($30{\sim}45%$)와 온도($20{\sim}85^{\circ}C$)를 달리하여 측정하였으며 전분 젤의 점탄성에 미치는 온도와 농도의 영향은 shift factor($a_{T},\;a_{C}$)를 이용하여 분석하였다. Compression creep test의 결과 쌀 전분 젤은 순간변형 부분, 지연탄성 부분 및 유동부분으로 구성된 6-element의 역학적 모델로 해석할 수 있었으며 점탄성 거동은 순간변형 부분이 주체를 이루었다. 전분 농도가 $30{\sim}45%$로 증가함에 따라 creep compliance는 감소하였고 농도 증가는 주로 순간변형 부분에 영향을 미쳤다. 각 농도에서의 total compliance는 shift factor($a_{C}$)를 이용하여 일정한 기준농도(38%)로 변환시켜 농도불변 곡선으로 정확히 나타낼 수 있었다. 온도를 $20{\sim}85^{\circ}C$로 조절하여 얻은 creep compliance는 온도의 증가에 따라 증가하여 젤의 조직이 점점 연화되었다. $20^{\circ}C$를 기준온도로 shift factor($a_{T}$)에 의해 각 온토에서의 단편적 total compliance 곡선을 log(t)에 대해 수평이동시키면 전반적으로 부드럽게 연결되는 master curve를 얻을 수 있었으므로 시간-온도 환산법칙이 잘 성립되었다. 수정된 WLF식을 이용하여 $a_{T}$의 온도 의존성을 분석한 결과 전분 젤의 활성화에너지는 일정하지 않고 온도의 증가에 따라 감소하였으며, 공유결합에 의해 망상구조를 이루는 다른 젤들에 비해 그 값이 상대적으로 작았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권3호
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• pp.438-444
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• 2002

본 연구는 저지방 세절소시지의 제조원리를 이해하기 위하여 돈육의 후지로 부터 염용성 단백질을 추출하여 친수성 콜로이드와 상호결합의 최적조건을 설정하고 이를 저지방 육제품 제조기술에 응용하기 위하여 실시하였다. 모델 연구에서 사용된 요인 중에서 추출한 염용성 단백질과 친수성 콜로이드 혼합물의 pH에 따른 가열 겔의 특성을 조사한 결과, pH가 6.0이상이 되었을 때 탄력성이 있는 가열 겔을 생성할 수 있었고 친수성 콜로이드의 첨가량이 증가함에 따라 겔 강도가 증진되었다. pH가 높아짐에 따라 염용성 단백질과 친수성콜로이드와의 반응에 의한 가열 겔의 강도가 증진되어 pH 6.5에서는 친수성 콜로이드 첨가량이 증가할수록 겔 강도가 높았다. 친수성 콜로이드 중에서 kappa-CN이 겔 생성능력이 현저히 높은 반면 KF와 LBG은 겔 생성능력이 상대적으로 낮았다. 친수성 콜로이드의 첨가량에 따른 가열 겔의 강도는 pH에 상관없이 첨가량이 증가할수록 증가하였으나 pH가 6.0인 경우 1.0% 이상 첨가할 경우 유의차를 보이지 않았다. 가열온도에 따른 겔 특성은 pH와 상관관계가 있어서 pH가 6.0일 경우 가열온도의 증가에 따라 겔 강도의 차이를 보이지 않았으나, pH가 5.5 혹은 6.5일 경우 가열온도가 높아짐에 따라 겔 강도가 높은 경향이었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제2권1호
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• pp.33-42
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• 1999

천연가스 저류층의 부존 특성을 파악하는데 주로 이용되고 있는 AVO 및 복소분석법을 파쇄대와 같은 지반환경의 주요 불연속면에 적용하는데 그 초점을 두었다. 연구에 이용된 시험자료는 수평 파쇄구조에 대하여 일반화된 맥스웰체 근사법을 적용한 점탄성매질에서의 수치모형자료이다. 수평 파쇄구조에 대한 AVO분석에서 반사 P파의 특성은 지하매질의 음향 임피던스 차이와 기하학적 계수인 오프셋에 따라 다양하게 나타나며 구배중합 단면도 및 오프셋조절 중합단면도에서 효과적으로 해석되는데, 입사각이 커질수록 진폭이 감쇠되는 특성을 보인다. 중합자료에 대한 복소트레이스 플롯(순간진폭, 순간주파수, 순간위상)에서 파쇄대의 상$\cdot$하부 경계는 강한 진폭과 동일한 위상으로 특징 지워지며, 파쇄대 구간 및 직하부는 저주파 특성을 보인다. 파쇄대와 주위 매질의 Q-대비에 따라 다르게 나타나는 진폭감쇠와 파형분산은 역 Q-필터링으로 효과적으로 보상되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제15권3호
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• pp.286-293
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• 1986

본 연구에서는 엽채류(葉菜類)의 수송(輸送) 저장(貯藏)을 최적화(最適化)하기 위한 기초자(基礎資料)를 얻고자 엽채류중(葉菜類中)에서 조위현상(凋萎現象)이 쉽게 일어나고 년중(年中) 재배(裁培)가 가능한 시금치와 부추를 공시(供試), 자작(自作)한 Creep-tester를 사용하여 온도(溫度) $3{\sim}37^{\circ}C$ 습도(濕度) $70{\sim}95%$의 범위에서 조위(凋萎) 따른 물성변화(物性變化)를 측정(測定)한 결과 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1) 시료(試料)의 겉보기밀도는 조위도(凋萎度)가 클수록 증가(增加)했으며 특(特)히 시금치와 부추에서는 수분함량(水分舍星)이 각각(各各) 7%, 6.5%로 감소(減少)함에 따라 겉보기밀도가 70%, 53%로 크게 증가(增加)했다. 2. 파단응력(破斷應力)은 양(兩) 시료(試料) 모두 수분(水分)이 감소(減少)함에 따라 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였다. 3. 가학물성(力學物性)인 탄성율(彈性率)과 점성율(粘性率)은 수분함량(水分舍星)과 강한 상관관계(相關關係)를 나타냈다. 그러나 $3^{\circ}C$와 $37^{\circ}C$의 온도변화(溫度變化)에 따른 이들의 변화(變化)는 거의 나타나지 않았다. 4. 조위(凋萎)의 가역성(可逆性)에 대한 실험(實驗)에서는 양(兩) 시료(試料) 모두 외관(外觀), 수분함량(水分舍星) 및 탄성율(彈性率)은 원상(原狀)으로 복원(復元)되나 점성율(粘性率)은 약간저하(若干低下)했다. 5. 시료(試料)의 온도(溫度)에 따른 신축성(伸縮性情)에 대하여는 동일수분함양(同一水分含量)의 시료(試料)에 있어서 온도상승과정(溫度上昇過程)($3^{\circ}C{\to}37^{\circ}C$)에는 수축(收縮)하고 하강과정(下降過程)($37^{\circ}C{\to}3^{\circ}C$)에는 신장(伸長)하는 경향(傾向)을 나타냈다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권9호
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• pp.37-43
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• 2006

지반구조물의 동적해석은 모델의 영역이 커짐에 따라 에너지가 감소하는 현상을 표현할 수 있는 방법을 필요로 한다. 이러한 현상은 흔히 방사 감쇠(radiation damping) 또는 기하학적 감쇠(geometric attenuation)로 알려져 있으며, 탄성에너지가 점성 또는 이력현상에 의해 감소되는 재료 감쇠현상과는 구별된다. 따라서 수치해석으로 지반구조물의 동적거동을 해석할 경우 모델의 영역 구축은 특별한 고려를 필요로 한다. 인공적인 경계조건은 유한요소내의 지반상태를 무한상태로 변형시킬 수 있어야 하며, 경계에 도달하는 응력 파동을 모델내로 반사시키지 않고 흡수 할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 간단한 점 탄성 반무한 불연속 요소를 이용하여 지반구조물의 동적해석을 수행할 경우 에너지를 투과하는 경계조건을 수립하는 방법을 보여준다. 반무한 요소의 실행은 OpenSees라는 유한요소 해석프로그램을 이용하여 수행되었으며, 예를 통하여 불연속 요소가 경계에 도달하는 응력 파동을 충분히 흡수하여 유한요소 모델을 반무한 상태로 전환 시킬 수 있다는 것을 보여준다. 본 논문에서 제시된 방법은 간단하게 실용적으로 사용할 수 있는 반무한 경계조건이지만, 입사각이 매우 예리할 경우는 에너지의 흡수정도가 충분치 않은 것으로 알려져 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6D호
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• pp.809-817
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• 2008

이동하중에 의한 아스팔트 포장의 변형률과 피로수명을 예측할 수 있는 유한요소해석 프로그램을 개발하고 그 성능을 현장 및 가속시험의 계측결과로 검증하였다. 본 논문에서는 아스팔트 혼합물의 점탄성 연속체 손상(ViscoElastic Continuum Damage, VECD)모형을 유한요소해석 프로그램인 VECD-FEP++(Finite Element Program in C++)로 구현하는 과정을 다루고 있다. 아스팔트 혼합물의 피로손상은 열역학 이론에 근거한 Schapery의 일 포텐셜 이론(work potential theory)과 일축 단일 변형률 인장 시험으로 정의하고 이를 VECD 모형의 입력변수로 사용하였다. 실제 포장의 동적 변형률을 예측하기 위하여 한국도로공사 시험도로에서 이동하중 시험을 실시하고 그 결과를 비교하였다. 또한 4가지 서로 다른 아스팔트 혼합물(일반밀입도, SBS, Terpolymer, CR-TB)을 사용한 포장가속시험을 실시하고 각각의 피로 특성을 유한요소해석으로 예측하였다. 아스팔트 기층상부와 기층하부에서의 횡방향 변형률은 계측과 수치해석결과가 잘 일치하였다. 반면에, 표층과 중간층에서의 응답은 차량접지하중의 복잡한 영향으로 인하여 이를 반영할 수 없는 현재의 유한요소해석모델의 예측결과와는 다소 차이가 있었다. 포장가속시험결과 SBS 혼합물의 피로저항능력이 가장 우수한 것으로 평가 되었으나 VECD-FEP++에 의한 수명은 이와는 다르게 Terpolymer가 가장 우수한 것으로 예측되었다.