• Title/Summary/Keyword: 소재형상 설계

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Initial Blank Optimization Design of Square Can Multistage Drawing considering Formability and Product Shape (사각형 캔 드로잉 다단 공정에서 성형성과 제품형상을 동시에 고려한 초기 블랭크 형상 최적 설계)

  • Park, Sang-Min;Kim, Dong Kyu;Hong, Seokmoo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.3
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    • pp.320-326
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    • 2017
  • Multistage deep-drawing technology is used widely in the production of mobile phone battery cases to improve productivity and economy. To ensure adequate capacity and rigidity, such cases are fabricated as a rectangular cup with a high slender ratio. The multistage deep-drawing of a rectangular cup entails a high slender ratio, and the heights of the product sides may be non-uniform because of the complicated deformation mechanisms. This causes problems in product assembly that affects the surface quality of the case. This study examined a blank shape that minimizes the height variations of the product to resolve the aforementioned problems. Optimization design and analysis were performed to identify the shape that yields the least variation. The long and short sides of an oval blank were set as the design variables. The objective function was set to yield the lowest height difference, and the thickness reduction rate of the product was set to the target range. In addition, the height of the final shape was set as a constraint. The height difference was minimized successfully using the optimized design. The design process of the initial blank for all rectangular shapes can be automated in the future.

Supercritical Fluids and Preparation of Porous Materials (초임계 유체 및 다공성 소재 제조 기술)

  • Lee, Jun-Young;An, Joon-Hyun;Kim, Jung-Hyun
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.16 no.2
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    • pp.169-179
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    • 2005
  • Porous materials are useful in a wide range of applications including bio/electronic products. The preparation and processing of these materials are mainly progressed by using an organic solvent, which gives rise to air pollution by its emissions. Alternatively, supercritical fluids are well suited to the production of functional porous materials due to a number of specific physical, chemical, and toxicological advantages. In this review, we will introduce the preparation and processing techniques for the formation of the nano/macro pore structure and their morphology, which can be controled by using supercritical fluids.

Process Design Program for Multistage Profile Drawing from Round Material (원형소재 다단 형상인발 공정설계 프로그램)

  • Kim, Sung-Min;Lee, Sang-Kon;Lee, Tae-Kyu;Lee, Seon-Bong;Kim, Byung-Min
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.28 no.3
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    • pp.377-382
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    • 2011
  • Up to now, process design of multistage profile drawing from initial round material is performed through trial-and-error based on experience of industrial experts. This means the increase in production cost and excessive time consuming. In this study, process design program was developed for multistage profile drawing from initial round material. The program was made using VisualLISP. Therefore, the program can be operated by AutoCAD program. In order to verify the effectiveness of the program, two stage profile drawing process for producing heavy duty guide rail was design by using the program. In addition FE analysis and profile drawing experiment were performed. As a result, the program can be used in order to design profile drawing process design.

Geometric Thermoelectric Generator Leg Shape Design for Efficient Waste Heat Recovery (효율적인 폐열 회수를 위한 기하학적 열전소자 다리 설계)

  • Hyeon-Woo Kang;Jung-Hoe Kim;Young-Ki Cho;Won-Seok Choi;Hyun-Ji Lee;Hun-Kee Kim
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.19 no.3
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    • pp.589-602
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    • 2024
  • Thermoelectric generator (TEG) generally do not have high heat conversion efficiencies. The performance of a thermoelectric generator module depends on the shape of the legs as well as the properties of the material and the number of legs. In this study, the leg shapes of thermoelectric elements are modeled into various geometric structures such as cylinder and cube shaped to efficiently harvest waste heat, and the electrical characteristics are compared numerically. The temperature gradient and power generation according to the bridge shape are found to be highest at the existing Cube shape. As a result of comparing the power generation using the cooling effect, the Cone shape was the highest in natural convection and the Hourglass shape was highest in forced convection. Research results confirm that geometry can affect the efficiency of thermoelectric generators.

Reverse Engineering을 이용한 신속 시제품 제작

  • 송용억;박세형;하성도;박태권;김무중
    • CDE review
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    • v.2 no.2
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    • pp.50-51
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    • 1996
  • 본 과제에서는 point data를 사용하여 CAD에서 모델링된 프로펠러를 LOM 공정으로 제작한 후 LOM 모델을 master pattern으로 사용하여 주조까지 실행하는 작업을 실시하였다. 주조공정시 알루미늄을 소재로 사용하였으며, 주조된 프로펠러는 기능테스트에 사용할 수 있는 성능을 지니고 있다. 이 결과는 현재까지 프로펠러 제작용으로 주로 사용하던 5축 가공을 rapid prototyping과 주조방법을 통해 대처할 수 있는 가능성을 제시하고 있다. 그러나 아직 제품의 정확도가 부족하여 오차 발생원인 및 누적과정을 분석하여 정확도를 향상시키는 작업이 향후 연구과제로 남아있다. 본 연구는 현재 수행중인 국제공동과제 "동시공학 구현을 위한 형상설계 및 급속조형 기술 개발"의 일부이며 알피 코리아사와 삼성중공업의 기술적 도움으로 진행되었다.

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대형 베벨기어의 3차원 단조공정 및 단조 금형 설계

  • 정덕진;김정환;이종억;박세군
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.04a
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    • pp.26-26
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    • 1999
  • 가장 오래된 금속성형법 중의 하나인 열간 단조는 재결정온도-고상선(강재의 경우, 일반적으로는 1,200-l,28$0^{\circ}C$)의 온도로 재료를 가열하여 간단한 형상의 소재로부터 하나 또는 둘 이상의 공정을 통하여 최종제품을 생산해내는 소성가공법이며, 이것은 절삭 가공에 비하여 재료의 손실이 적으며, 생산속도가 빠르고 또한 단류선(flow line)의 방향으로 인장강도, 충격강도 등의 기계적 강도가 커야 할 필요가 있는 제품의 대량 생산에 적합한 가공법이다.

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알루미늄 반사경을 사용한 천체망원경의 성능 테스트

  • Kim, Sang-Hyeok;Park, Su-Jong;Kim, Geon-Hui;Yang, Sun-Cheol;Heo, Myeong-Sang;Lee, Sang-Yong;Lee, Gil-Jae;Jeong, Byeong-Jun
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.215.1-215.1
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    • 2012
  • 일반적인 천체 망원경의 반사경은 유리재질의 소재를 원하는 형상의 반사면으로 가공한 후 그 위에 알루미늄 코팅을 하여 사용한다. 하지만 본 연구에 사용된 망원경은 주경과 부경을 모두 알루미늄(Al-6061 T6)을 직접 가공하여 제작하였다. 알루미늄을 직접 가공하여 반사경을 만들 경우의 장점은 냉각이 필요한 기기에서 광구조물과 반사경의 열팽창 계수 차이를 신경 쓸 필요가 없으며 DTM(Diamond Turning Machine)을 이용할 수 있다는 것이다. 본 망원경은 망원경의 성능을 향상시키기 위하여 3매의 보정 렌즈를 사용한 반사굴절 망원경이며 구경은 200mm, 초점거리는 750mm, F수는 3.75이다. 주경과 부경은 각각 200 mm와 90 mm의 쌍곡면으로 설계 및 제작되었다. 본 연구에서는 DTM을 이용해 알루미늄 재질의 주경과 부경을 제작하고 이 반사경들의 측정 결과를 토대로 측정 결과와의 오차가 가장 작은 새로운 반사경 설계식을 유도하였다. 이 설계식을 이용하여 광학 설계 프로그램에서 망원경의 성능을 예측하였으며 실제 제작된 망원경을 이용하여 얻은 이미지와 비교한다.

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3D Printing of Tungsten-Polymer Composites for Radiation Shielding (방사선 차폐를 위한 3D 프린팅용 텅스텐-고분자 복합체 설계)

  • Eom, Don-Geon;Kim, Shin-Hyun
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.14 no.5
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    • pp.643-650
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    • 2020
  • The materials with a high processiblity for radiation shielding, in particular for 3D printable materials, are highly demanding for producing robots working in nuclear plants and designing customized personal protection equipment. In this study, we suspend tungsten particles in a polymeric matrix of either PLA or ABS to compose tungsten-polymer composite filaments; PLA and ABS are widely used for conventional FDM-based 3D printing. The weight fraction of tungsten particles can be increased up to 50% without forming macroscopic aggregates. The composite filaments can be used to print 3D architectures with any shape and geometry. To demonstrate one of potential applications, we print parts for robot actuator and assemble them to protect PCB against gamma ray.

Prediction of Stress Free Surface Profile of Wrokpiece in Rod Rolling Process (선재압연공정의 소재 자유표면 형상예측)

  • Lee, Youngseog;Kim, Young-Ho;Jin, Young-Eun
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.17 no.9
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    • pp.174-180
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    • 2000
  • A reliable analytic model that determines the cross sectional shape of a workpiece(material) in round-oval(or oval-round) pass sequence has been developed. the cross sectional shape of an outgoing workpiece is predicted by using the linear interpolation of the radius of curvature of an incoming workpiece and that of roll groove to the roll axis direction. The requirements we placed on the choice of the weighting function were to ensure boundary conditions specified. The validity of the analytic model has been examined by hot rod rolling experiment with the roll gap and specimen size changed. The cross sectional shape and area of a workpiece predicted by the proposed analytic model were good agreement with those obtained experimentally. It was found that the analytic model has not only simplicity and accuracy for practical usage but also save a large amount of computational time compared with finite element method.

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Present Status and Prospect of LNG Strorage Tank (액화천연가스 저장탱크의 현황 및 전망)

  • 홍성호
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.13 no.3
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    • pp.1-7
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    • 1995
  • 1992년 9월 현재 전 세계적으로 운전 중(건설포함)인 액화 및 인수기지의 LNG 저장탱크는 지상식-이중벽 금속 탱크, 지상식-맴브레인 PC 탱크, 지상식-자립식 내부탱크/PC 외부탱크, 피드식-RC(Reinforced Concrete) 보강둑 탱크, 피트식-이중벽 금속탱크, 피트식-자립식 내부탱크/PC 외부탱크 및 지하식 탱크의 7가지 유형으로 나 타낼 수 있다. 또한 액화천연가스를 저장하는 내부탱크 소재에 따라 9%Ni강 및 MEMBRANE(SUS304) 형식으로 대별할 수 있다. MEMBRANE 저장탱크 형식의 핵심기술인 MEMBRANE은 -162.deg.C의 LNG에 의한 열수축팽창에 견딜 수 있도록 스테인레스강판 (SUS304)을 사용하여 기하학적으로 특이한 주름진 형상을 갖도록 설계되었으며 주름 형상에 따라 프랑스의 테크니가즈(Technigaz), 일본의 가와사끼(Kawasaki). 미쓰비시 (Mitsubishi), 이시가와지마하리마(Ishikawajima-Harima)사의 멤브레인과 세계에서 3번째로 한국가스공사 연구개발원이 개발한 링디식 멤브레인으로 구별할 수 있다. 본 해설에서는 국내의 전국 천연가스 공급사업계획 및 건설현황을 검토하고 최근 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 액화천연가스 저장탱크의 종류를 용량별, 년도별로 분석하여 전세계의 액화천연가스 저장탱크에 관해 소개 하겠다.

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