• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.19 no.10
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• pp.59-67
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• 2020

Polycarbonate thermoplastic composite materials are anisotropic and exhibit physical properties in the longitudinal direction. Therefore, the physical properties depend on the type and direction of reinforcements. The thermal conductivity, electrical conductivity, and resin impregnation can be controlled by adding carbon nanotubes to polycarbonate resin. However, the carbon fiber used as a reinforcing material is expensive, interfacial adhesion issues occur, and simulation values are different from actual values, making it difficult to perform mathematical analysis. However, carbon nanotubes have advantages such as light weight, rigidity, impact resistance, and reduced number of parts compared to metals. Due to these advantages, it has been applied to various products to reduce weight, improve corrosion resistance, and increase impact durability. As the content of carbon nanotubes or carbon fibers increases, the mechanical properties and antistatic and electromagnetic shielding performance improve. It is expected that the amount of carbon nanotubes or carbon fibers can be optimized and applied to various industrial products.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.79-79
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• 2011

최근 플라스틱 제품의 사용후 폐기에서 발생 되는 환경적인 문제점들이 대두 되고 있는 가운데, 이러한 제품에 대한 친환경적인 재료 설계에 대한 요구가 거세지고 있는 실정으로 플라스틱 업계의 사활이 걸릴 정도의 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 연구에서는 이러한 플라스틱 제품의 치명적인 환경적인 문제점을 극복하고자, Matrix 물질이 되는 플라스틱에서 부터 친 환경적인 생분해성 수지를 사용하면서, 물성의 강화제로써 천연물 유래의 여러 종류의 섬유를 사용하고자 하였다.가장 보편화된 생분해성 플라스틱인 지방족 폴리에스테르 계통의 생분해성 수지와 Polylactic acid에 대해 검토를 하였다. 지방족 폴리에스테르 의 경우는 기존 플라스틱 제품과 비교해서 유연하고, 신장율이 높고, PLA 대비 내열 사용한계 온도도 높아서 물성적인 측면에서 상당한 장점을 가지고는 있으나 가격이 매우 고가이므로, 기존 플라스틱을 대체하는 것에는 문제점이 있다. 반면 PLA의 경우 지방족 폴리에스테르 대비 절반 이하의 가격이고 기계적 강도 또한 매우 높기 때문에 기존의 플라스틱을 대체할 수 있는 가장 유력한 물질로 대두 되고 있으나, 사출물과 같은 충격이 요구되는 제품에 있어서는 PLA 고유의 약한 취성이 가장 큰 단점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 이러한 PLA를 기반으로 PLA의 장점이 기계적 강성을 유지하면서, 취성을 보완하기 위해 PBS를 혼합 할 수 있는 기술을 개발하였으며, 또한 원재료의 Cost를 줄이고, PBS 혼합에 따른 PLA의 기계적 강도 감소를 보완하기 위해 천연물 유래의 Wood fiber, Starch, Bamboo fiber, Cellulose fiber, Paper fiber 와 같은 각종 천연 Filler를 사용하여 기계적 기계적 강도 감소를 최소화 하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.3
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• pp.303-309
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• 2015

In this study, a vehicle dynamic analysis and roller rig test were performed to evaluate the applicability of a suspensionless composite bogie to railway vehicles. A vehicle dynamic analysis was carried out under different rubber bushing stiffness values. The stiffness of the rubber bushing that plays a role in guiding wheel sets was varied in the range of 10-100 MN/m, in 10-MN/m steps. Based on the results, the composite bogie with a rubber bushing stiffness of more than 40 MN/m satisfied the design requirements. In addition, a rubber bushing with a stiffness of 81 MN/m was fabricated, and a roller rig test was performed. Based on the test results, the vehicle equipped with the composite bogie had a critical speed of 363 km/h, which agreed with the simulation result within an error of 10%.

• Composites Research
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• v.29 no.6
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• pp.336-341
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• 2016

This paper conducted the study on the electromagnetic and mechanical applicability of CNT-coated glass fiber for wind blades. Large-size wind blade has the serious pending problems to meet the target, such as interfering radar signals, increasing weights, and increasing repair costs. In this paper, we are suggesting the CNT-coated glass fiber in order to overcome these problems. First, the CNTs were strongly coated on the surfaces of glass fiber by suggested coating process, and the CNT-coated glass fiber/epoxy composites were fabricated by Va-RTM process. We designed and fabricated a radar absorbing structure using the CNT-coated glass fiber, which showed over 90% radar absorbing performance between 8.3 and 12.1 GHz frequency. In addition, we confirmed the improvement of mechanical properties on the strength and modulus of tensile, compressive, and in-plane shear.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.40 no.7
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• pp.587-592
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• 2016

Bellows for LNG carriers must be corrosion resistant in order to operate in seawater environments. They must also have long fatigue lives in order to withstand the expansion and contraction caused by large temperature changes and continuous vibration in extreme environments. In order to incorporate these properties into bellow design, it is important to use materials that are resistant to cold brittleness and corrosion, and maintain their optimized forming condition. The design conditions and forming methods used for bellows must be optimized in order to incorporate these characteristics. In this study, finite element analysis was used to develop cryogenic bellows, which have good mechanical strength and reliability. In addition, two different forming methods (mechanical and hydroforming) were used to design and produce bellows, in order to derive their forming condition. The height, thickness, and hardness of the convolutions of bellows produced by each method were measured and compared with each other. The results confirmed that the two forming methods produced bellows with different mechanical properties.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.131-136
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• 1993

일반적으로 공작기계 주축계에 대해서 요구되는 기본적인 항목들로는 고강성, 고감쇠, 고회전정밀도, 저발열, 장수명 등이 있다. 최근에는 이러한 기능들과 함께 가공능률과 가공정밀도의 향상을 도모하기 위해서 고속절삭을 실현햐ㄹ 수 있는 공작기계 주축계의 고속화, 즉 고속 주축계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 고속주축계의 동특성을 체계적으로해석하기 위해서 주축회전수의 영향을 고려한 유한요소모델(finite element model)을 도입하였다. 특히 주축은 세장비가 비교적 자기 때문에 Timoshenko보 이론으로, 베어링은 유한한 폭을 가지고 있기 때문에 반경방향 외에도 모멘트방향의 강성 및 감쇠특성을 가지고 있는 것으로 모델화 하였다. 그리고 고속주축계의 설계조건들을 도출하기 위해서 동특성 해석결과들로 부터 고속주축계의 모드매개변수들인 고유진동수와 감쇠비에 대한 주축 회전수, 베어링의 지지특성, 베어 링의 간격, 주축재료의 내부감쇠율 등의 영향을 고찰하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.3
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• pp.426-439
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• 1988

Dynamic properties such as stiffness and damping of mechanical joints are essential for the accurate prediction of the dynamic behaviors of the system and subsequent improvement of the design. So far several techniques, analytical, experimental, or both have been developed. A technique using condensed F.E.M. model and Experimental Modal Analysis is presented to identify the joint structural parameters. First, modal parameters of structure are measured by certain complex frequency obtained from experiment to match with the order of the Experimental Modal Analysis model. Finally by equating the modal parameters obtained from experiment with those of the condensed system, the unknown joint structural parameters can be identified. A simulation study is conducted to investigate the accuracy of technique. The experiments are performed with ball bearings in a rotor bearing system.

• 기계와재료
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• v.22 no.4
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• pp.84-91
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• 2010

최초의 산업용 로봇이 개발된 이래 산업 자동화의 중심에는 산업용 로봇이 있었으며 현대의 풍요로운 산업화는 자동화 장비를 통한 대량생산에 힘입은 바 크다. 산업용 로봇은 현재까지도 제조 산업에서 매우 중요한 역할을 차지하고 있으며 그 중요도는 점점 커질 것으로 예상된다. 현재의 산업용 로봇은 과거에 비해서 정밀도, 강성, 내구성측면에서 많은 발전을 이루었다. 그러나 그 외형의 측면에서는 큰 변화가 없었으며, 아직도 대부분의 사업장에서는 하나의 팔을 가진 로봇이 이용되고 있다. 이러한 하나의 팔을 가진 전통적인 싱글 암 로봇은 작업자가 두 손을 가지고 작업하는 작업장에서는 적용하기 곤란하며, 이는 산업용 로봇의 적용 범위를 제한하는 주된 이유 중의 하나임이 분명하다. 전자제품, 기계부품의 조립작업을 위해서는 인간과 같이 양팔을 가진 형태의 로봇시스템이 매우 효과적이며, 이러한 이유로 해외의 선진사를 중심으로 양팔을 가지는 제조용 로봇의 개발이 이루어지고 있다. 현재 시점에서는 상용화된 양팔로봇시스템은 소수에 불과하며, 기능적인 측면에서는 단순한 형태의 작업만이 가능하다. 그러나 기구학적 구성에 있어서 기존의 로봇과 달리 양팔구조를 가지고 있기 때문에 향후 매우 발단된 형태로 인간과 유사한 양팔 협조 작업을 수행하는 산업용 양팔로봇이 개발될 것으로 생각된다. 본 문헌에서는 현재의 제조용 양팔로봇 연구 동향을 간략히 설명하고, 한국기계연구원의 제조용 양팔로봇 시스템에 관련된 연구 내용을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.318-318
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• 2004

원통 연삭기(cylindrical grinding machine)는 원통형 공작물을 센터나 척으로 지지하면서 연삭 공정을 수행하기 때문에 연속적인 작업이 어렵지만, 무심 연삭기(centerless grinding machine)는 원통형 공작물을 받침판으로 지지하면서 연삭 숫돌(grinding wheel)과 조정 숫돌(regulating wheel)로 연삭 공정과 축방향 이송을 동시에 수행하기 때문에 연속적인 작업이 가능하다. 특히 고정밀 부품을 작업자의 숙련도와 무관하게 고능률적으로 가공할 수 있는 무심 연삭기는 구름 베어링, 축, 피스톤 핀 등과 같은 고정밀 기계류 부품들을 대량 연삭하기 위한 용도로 많이 사용되어 왔다.(중략)

• Polymer(Korea)
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• v.39 no.3
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• pp.412-417
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• 2015

A critical element in tissue engineering approaches is a control of the mechanical properties of polymer scaffolds to regulate cell phenotype, which may lead to clinically successful tissue regeneration. In this study, we hypothesized that gel stiffness could be a key factor to manipulate adhesion and proliferation of different types of cells. RGD-modified alginate gels with various mechanical properties were prepared and used as a substrate for MC3T3-E1 and H9C2 cells. Adhesion and growth rate of MC3T3-E1 cells in vitro were increased in parallel with an increase of gel stiffness. In contrast, those of H9C2 cells were decreased. This approach to control the mechanical properties of polymer scaffolds depending on the cell types may find useful applications in the tissue engineering.