• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제14권1호
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• pp.79-91
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• 2012

곡면 FRP 패널 부재는 생산방식 및 생산설비 등의 제한으로 일정한 폭을 갖는 제품으로 생산되며, 이러한 곡면 FRP 부재를 이용하여 제작 공장 또는 현장에서 FRP 부재간 연결을 통한 연속 시공으로 목적대상 구조물을 시공할 수 있다. FRP 부재간 연결방법은 크게 화학적 연결, 기계적 연결, 그리고 복합적인 연결방법 등이 있으며, 이 가운데 접착용 수지를 이용한 화학적 연결이 가장 보편적으로 적용되고 있다. 따라서 FRP 부재의 연결부 최적화설계를 위하여 표면처리 조건 및 접착제 종류 등을 매개변수로 직접전단 시험을 수행하였다. 시험결과 sand paper를 이용한 연마 또는 sand blasting으로 FRP 부재 표면 처리 조건 및 에폭시 또는 아크릴계 접착제가 가장 효과적인 접합방식인 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권10호
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• pp.1514-1519
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• 2001

This paper is concerned with design, manufacturing and performance test of LIPCA ( Lightweight Piezo- composite Curved Actuator) using a top carbon fiber composite layer with near -zero CTE(coefficient of thermal expansion), a middle PZT ceramic wafer and a bottom glass/epoxy layer with high CTE. The main point of this design is to replace the heavy metal layers of THUNDER by thigh tweight fiber reinforced plastic layers without losing capabilities to generate high force and large displacement. It is possible to save weight up to about 30% if we replace the metallic backing material by the light fiber composite layer. We can also have design flexibility by selecting the fiber direction and the size of prepreg layers. In addition to the lightweight advantage and design flexibility, the proposed device can be manufactured without adhesive layers when we use epoxy resin prepreg system. Glass/epoxy prepregs, a ceramic wafer with electrode surfaces, and a graphite/epoxy prepreg were simply stacked and cured at an elevated temperature (177 $^{circ}C$ after following an autoclave bagging process. It was found that the manufactured composite laminate device had a sufficient curvature after detached from a flat mold. The analysis method of the cure curvature of LIPCA using the classical lamination theory is presented. The predicted curvatures are fairly in agreement with the experimental ones. In order to investigate the merits of LIPCA, a performance test of both LIPCA and THUNDE$^{TM}$ were conducted under the same boundary conditions. From the experimental actuation tests, it was observed that the developed actuator could generate larger actuation displacement than THUNDERT$^{TM}$.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1045-1046
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• 2011

본 논문에서는 굴곡면 커버내에 전기회로를 구현시 그 동안 포토리소그라피 공정으로 제작된 PCB를 휴대기 등 내부 케이스에 부착하여 전기회로를 구현하였으나 본 논문에서는 PCB없이 직접 케이스인 복합 폴리머소재에 레이저조사에 의해 패턴과 무전해도금으로 전기회로를 직접구현하는 기술이다. 이러한 방법은 제안한 3단계 공정기법에 의해 가능하며, 즉 사출형 복합폴리머소재제작, 소재의 레이저조사에 의한 시드패턴 구현 및 형성시드의 무전해도금에 의한 전도성패턴구현 공정을 통하여 곡면커버의 전기회로구현이 가능하다. 이에 따라 기존의 복잡한 10 단계 이상의 포토리소그라피 공정을 레이저조사에 의한 3단계 공정으로 간소화함으로서 제품의 생산성향상, 다량장비 구입절감, 작업공간축소 및 기타 소재절감 등의 경제적 효과를 얻을 수 있다. 응용분야는 2차원 평면 전기회로 외에 3차원 곡면형상의 제품인 자동차, 휴대폰, 의료기, 센서, 오토바이 등의 커버에 직접회로 응용이 가능하다. 이에 대한 타당성은 실험결과를 통하여 입증하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1996년도 춘계공동학술대회논문집; 공군사관학교, 청주; 26-27 Apr. 1996
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• pp.100-103
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• 1996

Presented in this study is an algorithmic procedure to obtain polyhedral model from a compound surface. The compound surface in this study denotes a collection of trimmed surfaces without topological relations. The procedure consists of two main modules: CAD data interface, and surface conversion to polyhedral model. The interface module gets geometric information from CAD databases, and makes topological information by scanning the geometric information. We are investigating CATIA system as a data source system. In the surface conversion module, a shell(compound surface with topological information) is approximated to a triangular-faceted polyhedral surface model through node sampling and triangulation steps. The obtained polyhedral model should obey the vertex-to-vertex rule and meet tolerance requirements. Since the polyhedral model has a simple data structure and geometry processing for it is very efficient and robust, the polyhedral model can be used in various applications, such as surface rendering in computer graphics, FEM model for engineering analysis, CAPP for surface machining, data generation for SLA, and NC tool path generation.

• 한국생산제조학회지
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• 제8권6호
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• pp.105-112
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• 1999

In this paper we deal with tool interference problem in the case of compound surface machining. A new tool interference detection and correction method based on the envelope of the tool path is suggested to identify and correct the tool interference - not only within the local path of tool movement, but also outside of the tool path. Therefore, the developed strategy can be used to check the possible interference in any region of the surface. In order to analyze quantitatively the milled surface error produced by the tool interference, improved surface prediction model is also suggested in cutting process by general cutters. The effectiveness of the proposed method is demonstrated through simulation study.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권4호
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• pp.455-461
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• 2010

Automated magnetic abrasive polishing which can be applied after machining of the mold on a machine tool without unloading is very effective for finishing a complicated injection mold surface. This study aims to realize one step polishing of free form surface with the same machine tool. For this purpose, magnetic flux density according to the change of curvature radii was simulated for selecting polishing conditions and experimental verification was performed with a complicated mold of aluminum alloy. As a result, it was seen by the simulation that the magnetic flux density at a gradual curvature of the mold was higher than at a steep curvature and the higher magnetic flux density produced the better surface roughness in the experimentation. The deviation for the surface roughness of the mold decreased on the whole and the uniform mold surface was obtained after the automated magnetic abrasive polishing.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.675-680
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• 1993

컴퓨터를 이용한 제품의 설계시 개념설계부터 최종설계에 이르는 동안 설계모델은 많은 수정을 요하게 된다. 이 과정에서 개념설계 단계부터 솔리드 모델을 채용하는 것은 불편하므로, 와이어프레임 모델이나 곡면 모델을 이용하여 설계를 진행하다가, 최종설계 단계에서 솔리드 모델로 전환하는 것이 바람직하다. 이 경우 이 3가지 모델을 모두 지원하는 모델러가 요구되는데 '복합다양체'를 지원하는 모델러가 이 요건을 만족시킨다. 또한 경계표현(B-rep)방식으로 모델링시 불리안 작업자를 많이 이용하는데, 모델링 도중에 불리한 작업으로 생성된 모델의 Undo작업은 용이하지 않은 일이다. 따라서 불리안 작업으로 생성된 모델의 수정작업을 위한 알고리즘이 요구된다, 일한 수정작업을 위해선 복합다양체를 지원하는 자료구조가 필요하다. 본 논문에선 이러한 복합다양체 자료구조를 갖는 형상모델러의 기본적 자료구조와 기본물체 모델링시 오일러 작업자를 구현하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.259-272
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• 2008

목형의 곡면을 수작업으로 제작할 때 많은 경험이 있다 하더라도 정확한 곡면 형상, 좌우대칭 등의 작업에는 상당한 어려움이 따른다. 기계를 사용한 단순한 2차원 목형은 NC 프로그램을 작성하여 간단히 가공할 수 있지만, 복잡한 곡면 형상의 가공은 3차원 CAM s/w, 공구, 재료 등 다양한 변수가 따르기에 축척된 많은 데이터를 필요로 한다. 3차원 곡면 가공 제품 중 제품의 설계 및 디자인 s/w가 다르다면, 데이터의 호환 및 가공 시스템을 구성하기에는 더더욱 어려움이 따른다. 최근 레저에 대한 관심이 증가함에 따라 레저보트 업체에서는 수작업 대신 레저장비에 대한 소비자의 디자인 및 설계제작 요구에 대응하기 위해서 가공 자동화 및 정밀도 향상을 위하여 CAD/CAM 시스템을 이용한 3차원 모델링 및 CNC 공작기계를 사용한 새로운 개념의 플러그 제작 자동화 기술 개발이 필요하게 되었다. 따라서 본 연구는 수작업으로 제작하던 레저보트의 목형을 정밀도와 생산성 향상을 위하여 디자인을 강조한 3차원 디자인 s/w로 디자인하고, 이 디자인 한 데이터를 이용하여 3차원 CAM s/w에서 모델링 한 후, 가공 데이터를 산출하여 정밀가공기계인 머시닝센터로 가공하고자 하는 것이다. 이 연구 결과를 바탕으로 전문계 고교에서도 CAD 및 단순 가공 기술교육에서 벗어나 다양한 디자인으로 된 곡면 가공 수요자의 요구에 대응하기 위한 3차원 모델링과 3차원 정밀 가공 시스템의 교육 및 개발에 도움이 되었으면 한다. 본 연구는 선박의 하단부인 헐(Hull)의 목형인 플러그(plug)를 가공하기 위하여 플러그의 재료, 2차원 도면 형상을 3차원 형상으로의 모델링, 3차원 디자인 모델링, 가공을 위한 CAM, CNC 공작기계를 이용한 가공 기술 등 여러 가지 융합되고 복합적인 기술인 CAD/CAM 시스템을 활용한 모델링 및 플러그 가공 기술을 개발하는 것이다. 학생들에게는 기술개발의 중요성을, 업체에게는 생산성 향상이 주목적이다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.101-104
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• 2000

The general solution of the anti-plane shear problem for the curved interfacial crack between viscoelastic foam and composites was investigated with the complex variable displacement function and Kelvin-Maxwell model. The Laplace transform was applied to treat the viscoelastic characteristics of foam in the analysis. The stress intensity factor near the interfacial crack tip was predicted by considering both anisotropic and viscoelastic properties of two different materials. The results showed that the stress intensity factor increased with increasing the curvature of the curved interfacial crack and it also increased and eventually converged to a specific value with increasing time.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.154-157
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• 2005

This paper aims to investigate the tow deformation pattern with respect to shear angle and mold property during draping of plain weave carbon/epoxy prepreg. Aluminum and PVC foams with different foam density are used for the draping hemisphere molds with 250 mm diameters. Microscopic observation reveals that tow parameters like crimp angle and Y-directional tow intervals are influenced by shear angle and mold density at the same time. The correlation between crimp angle and Y-directional tow interval is also found out.