• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.297-300
• /
• 2001

Physical modeling technique is applied to investigate foam generation in molten aluminum. By using room temperature water with specially designed equipment, the effects of stirrer type, fluid viscosity(glycerine added to water) and stirring velocity on foam generation behaviors are intensively analysed The distribution and size of bubbles varied with each process parameters but the most important parameters are stirring velocity and fluid viscosity. The results obtained from physical simulation have been confirmed by actual aluminum foam generation experiment at various process variables.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.251-252
• /
• 2006

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
• /
• pp.18.1-18.1
• /
• 2009

금속 다공체는 자동차, 선박, 건축 등의 분야에서 구조물이나 충격흡수제 등으로 응용되고 있는데 이들은 일반 금속 구조물에 비해 가볍고 플라스틱에비해서는 강한 장점을 지닌다. 현재 사용되고 있는 대부분의 금속 다공체는 발포 주조공정으로 제조된 알루미늄으로서, 철계 합금에 비해 가벼운 장점을 갖지만 강도가 상당히 떨어지고 가격이 높은 단점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 대신 철계 합금으로 다공체를 제조하고자 하였고 제조방법으로는 주조공정 대신 분말공정을선택하였다. 분말공정은 구형 스티로폼을 금속분말 슬러리로 코팅한 후 스티로폼을 제거하여 낱개의 금속중공체(Metallic Hollow Sphere)를 제조하고 이렇게 제조된 중공체를 뭉쳐 성형함으로써최종 형상의 다공체를 제조하는 방법이다. 이 방법으로 제조된 다공체는 주조공정으로 제조된 다공체보다높은 강도를 나타내며 낱개의 중공체는 성형공정을 거치지 않고 필터나 충진재 등의 새로운 용도로 활용될 수 있다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.155-160
• /
• 2003

For the weight reduction of vehicle body up to 20∼30% compared to the conventional monocoque steel body·.in-white, most automotive manufacturers have attempted to develop the aluminum intensive body-in-white using an aluminum space frame. In this paper, the crush tests and simulations for the aluminum extrusions filled with the structural from are performed to evaluate the collapse characteristics of that light weighted material. From these studies. the effectiveness of structural for is evaluated in improving automotive crashworthiness. In order to improve the improve energy absorption capability of the aluminum space frame body, safety design modifications are performed and analyzed based on the suggested collapse initiator concepts and on the application of the aluminum extrusions filled with structural foam. The effectiveness of these design concepts on the frontal and side impact characteristics of the aluminum intensive vehicle structure is investigated and summarized.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
• /
• pp.19-24
• /
• 2003

Potential applications of foam-filled section are the automotive structures. A foam-filled section can be used for the front rail and firewall structures to absorb impact energy during frontal or side collision. In the case of side collision where bending is involved in the crushing mechanics, the foam filler will be significant in maintaining progressive crushing of the thin-walled structures so that more impact energy can be absorbed. In this study, the manufacturing process of closed cell aluminum alloy foam filled stainless steel tube was studied, and the various foam filled specimens including piecewise fillers were prepared, tested and discussed about the bending behaviors.

• Composites Research
• /
• 제27권6호
• /
• pp.248-253
• /
• 2014

본 연구에서는 발포 알루미늄으로 구성된 접착 구조물에서의 접합면에 대한 파괴 특성을 조사하기 위하여 각도를 변수로 정하고 TDCB 시험편을 설계하였다. 이 시험편들은 길이는 200 mm이고 시험편에 대한 접착면의 경사 각도는 $6^{\circ}$, $8^{\circ}$, $10^{\circ}$와 $12^{\circ}$인 네 가지로 모델링을 하였다. 이 시험편들의 실험 및 해석을 분석한 결과, 경사면 각도가 $6^{\circ}$, $8^{\circ}$, $10^{\circ}$와 $12^{\circ}$인 경우에 시험편들의 최대 하중은 각각 약 120 N, 137 N, 154 N과 171 N으로 발생하였다. 해석의 결과 값이 실험치에 가까워져 많은 차이를 보이지 않는 것을 확인할 수 있다. 따라서 이와 같은 연구 방법을 응용하여 실험 대신 시뮬레이션을 통하여 접착제로 접착된 알루미늄 폼으로 된 재료의 전단 거동에 관한 물성치를 효율적으로 파악할 수 있다고 사료된다.

• 설비공학논문집
• /
• 제11권2호
• /
• pp.185-192
• /
• 1999

Effective thermal conductivities and pressure-drop-related properties of aluminum foam metals have been measured. The effects of porosity and cell size in the aluminum foam metal are investigated in detail. The porosity of the foam metal, considered in the present study, varies from 0.89 to 0.96 and the cell size from 0.65㎜ to 2.5㎜. The effective thermal conductivity is evaluated by comparing the temperature gradient of the foam metal with that of the thermal conductivity-known material. The pressure drop in the foam metal is measured by a highly precise electric manometer while air is flowing through the aluminum foam metal in the channel. The results obtained indicate that the effective thermal conductivities are found to be increased with a decrease in the porosity while the effective thermal conductivities ire little affected by the cell size at a fixed porosity. However, the pressure drop is strongly affected by the cell size as well as the porosity. It is seen that the pressure drop is increased as the cell size becomes smaller, as expected. The minimum pressure drop is obtained in the porosity 0.94 at a fixed cell size. A new correlation of the pressure drop is proposed based on the permeability and Ergun's coefficient for the aluminum foam metal.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제4권4호
• /
• pp.363-370
• /
• 2016

경량 지오폴리머는 경량 시멘트 콘크리트보다 단순한 공정으로 제조가 가능하고 탁월한 내열 성능까지 갖춘 재료이다. 고형 지오폴리머의 밀도는 발포제와 지오폴리머 배합물과의 화학반응으로 발생되는 가스가 기공을 형성함으로서 감소시킬 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 다양한 함량의 알루미늄 분말을 첨가하여 다공성 지오폴리머의 특성에 어떤 영향을 주는지 살펴보고자 하였다. 경량 지오폴리머의 겉보기 밀도는 알루미늄 분말 함량이 0.025, 0.05, 0.10wt% 범위에서 0.7에서 $1.2g/m^3$로 나타났는데 이는 고형 지오폴리머의 겉보기 밀도 값 $1.96g/cm^3$의 약 37~60%에 해당하였다. 경량 다공성 지오폴리머의 압축강도는 고형 지오폴리머의 압축강도 45MPa의 6~18%에 불과하였다. 고형 지오폴리머와 경량 지오폴리머 겔의 미세조직 형상은 유사하였다. 폴리프로필렌 섬유를 첨가한 지오폴리머 배합물의 작업성은 섬유 보강 시멘트 콘크리트에서와 마찬가지로 개선될 필요가 있다. 경량 다공성 지오폴리머는 현무암과 유사한 외관뿐만 아니라 뛰어난 내열 성능을 갖기 때문에 타일이나 보드 등 건축용 내장재로서의 활용 가능성이 높다고 본다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.222-229
• /
• 2003

The purpose of this study is to evaluate the mechanical properties of 6061 Al foams, which were fabricated by P/M and multi-step induction heating method, and to build the database, which is needed for computer aided modeling or foam components design. Aluminium foams, consisting of solid aluminium and large quantities of porosities, is widely used in automotive, aerospace, naval as well as functional applications because of its high stiffness at very low density, high impact energy absorption, heat and fire resistance, and greater thermal stability than any organic material. In this study, 6061 Al foams were fabricated for variation of fraction of porosities (%) according to porosities (%)-final heating temperature ( $T_{a3}$) curves. Mechanical properties such as compressive strength, energy absorption capacity, and efficiency were investigated to evaluate the feasibility of foams as crash energy absorbing components. Moreover, effect of the surface skin thickness on plateau stress and strain sensitivity of the 6061 Al foams with low porosities (%) were studied.d.

• 설비공학논문집
• /
• 제12권5호
• /
• pp.511-518
• /
• 2000

The present experimental study investigates the impact of porous fins on the pressure drop and heat transfer characteristics in plate-fin heat exchangers. Systematic experiments have been carried out in a simplified model of a plate-porous fin heat exchanger at a controlled test environment. Comparison of performance between the porous fins and the conventional louvered fins has been made. The experimental results indicate that friction and heat transfer rate are significantly affected by permeability as well as porosity of the porous fin. The porous fins used in the present study show a similar air-side performance to the louvered fin. The correlations of friction and modified j-factor are also given for the design of the plate-porous fin heat exchanger.