• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권1호
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• pp.69-76
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• 2019

본 연구에서 복합재료 구조 설계를 위한 수지 이송 성형 공법의 수지 침투 유동 해석을 수행하였다. 대상 복합재료 구조물은 유체 저장 탱크 구조물이다. 유체 저장 탱크 복합재료 구조물 설계를 위해 자연 섬유 복합재료가 적용되었다. 자연섬유 복합재 구조의 제작을 위해 수지 이송 성형 공법을 채택하였다. 탱크의 적절한 RTM 조건을 도출하기 위하여 수지 침투 유동 해석을 수행하였다. 수지 유동 해석은 상용 유한 요소 해석 시뮬레이션 프로그램을 활용하여 수행하였다. 수지 주입구와 배출구의 다양한 변경에 따른 반복적 해석을 수행하여 최적의 수지 주입 시간과 위치를 결정하였다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2001년도 학술발표회 논문집(Proceedings of the Korean Textile Conference)
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• pp.217-220
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• 2001

• 한국기계가공학회지
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• 제16권6호
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• pp.81-86
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• 2017

The high-pressure resin transfer molding (HP-RTM) process has a very effective for the mass production of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) for light weight in the automotive industry. In developing robust equipment, new process and fast cure matrix systems reduces significantly the cycle time less than 5 minutes in recent years. This paper describes the cavity pressure, temperature and molding characteristics of the HP-RTM process. The HP-RTM mold was equipped with two cavity pressure sensors and three temperature sensors. The cavity pressure characteristics of the HP-RTM injection, pressurization, and curing processes were studied. This experiment was conducted with selected process parameters such as mold cap size, maximum press force, and injection volume. Consequently, this monitoring method provides correlations between the selected process parameters and final forming characteristics in this work.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권5호
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• pp.157-165
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• 2017

The high-pressure resin transfer molding (HP-RTM) technology has been commercialized for fast production of fiber reinforced composite materials. The high-pressure mixing head was one of the most core component of the HP-RTM process. In this study, a mixing head was systematically designed, manufactured and evaluated. This mixing head was composed of a nozzle, a mixing chamber, a cleaning piston part, and an internal mold release part. In actual, a straight-type structure was newly designed instead of the conventional L-type structure for improving the maximum mixing pressure and mixing ratio precision. The performance of mixing head was showed maximum mixing pressure of 15.22MPa and mixing ratio precision of 0.12%. CFRP molding experiments were successfully obtained a 6~11 laminating carbon sheet using HP-RTM presses and specimen molds.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.176-179
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• 2001

When the preform is composed of more than two layers with different in-plane permeability in resin transfer molding, effective average permeability should be determined for the flow analysis in the mold. The most frequently used averaging scheme is the weighted average scheme, but it does not account for the transverse flow between adjacent layers. A new averaging scheme is proposed predicting the effective permeability of the multi-layered preform, which accounts for the transverse flow effect. The new scheme is verified by measuring the effective permeability of the multi-layered preforms and the difference in each flow front position.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.301-308
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• 2015

철도차량의 경량화 일환으로 대차 프레임 스킨제작에 복합소재를 적용하여 RTM 기법으로 제조하는 방안을 검토하였다. RTM 기법은 공정설비의 단순화 및 복잡한 형상의 대형 구조물을 짧은 시간에 제조할 수 있는 장점이 있다. RTM 공정에서는 구조물에 기공이 갇힐 수 있기 때문에 수지 주입구와 배출구의 개수 및 위치 선정이 중요하다. 이번 연구에서는 섬유 프리폼의 투과성 계수를 등방성과 이방성 특성으로 구분하여 RTM 성형특성을 수치해석을 통해 예측하였다. 그로부터 투과성 계수에 따른 기공 형성과 성형 시간의 예측 및 수지 배출구의 최적 위치 등 공정조건을 선정하기 위한 대차 프레임 스킨의 RTM 성형 충전패턴을 분석하였다.

• Composites Research
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• 제17권3호
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• pp.1-7
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• 2004

최근 대형 복합재료 구조물 성형에 적합한 공정으로 주목받는 vacuum assisted RTM (VARTM) 공정에 있어, 보강섬유의 조직 내부에 잔류하는 공기를 제거하여 기공함유율을 낮추는 기술의 중요성이 인식되고 있다. 거대기공 혹은 불완전 함침영역은 부적절한 주입구 및 공기배출구의 위치, 혹은 금형의 형상에 의해 발생한다. 미세기공은 불균일한 수지 유동선단의 속도로 인해 유동선단 부분에서 집중적으로 형성되며, 금형충전 공정 도중 수지와 함께 이동한다. 성형이 완료된 제품내의 잔류 기공들은 완성품의 물리적 성질을 저하 및 제품의 파손을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 VARTM 공정에서의 기공의 형성 및 이동을 해석할 수 있는 통합된 거시적/미시적 해석 방법을 개발하였다. 수치해석 프로그램을 개발하여 VARTM 공정에서의 3차원 수지 유동을 해석하였으며, 그에 따른 거대기공 및 미세기공의 분포를 예측하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.983-988
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• 2004

In the present study, the effects of orthogonal ribs on structural warpage during injection molding process were investigated. Basic ribbed models for the evaluation of degree of warpage were introduced and designed. Injection molds for these models are manufactured based on the full 3D CAD/CAM technology and specimens are prepared for experiment. Numerical analysis using commercial plastic injection molding analysis software was also performed to compare the results with experimental ones. The variations of materials and parameters such as injection time, mold temperature, melt temperature, holding time were considered in the present work. It was shown that orthogonal ribs have significant effect on the reduction of warpage during the injection molding process.

• Composites Research
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• 제30권3호
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• pp.202-208
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• 2017

RTM은 작은 크기에서 큰 크기의 복합재료를 생산할 수 있는 대량 생산 공정이다. 최근 경화 시간이 약 10분 이내인 속경화 수지가 자동차 및 항공우주 산업에 사용되고 있다. 수지의 점도는 경화 정도와 관련이 있으며, 금형 내부로 충진되는 과정에서 급격히 점도가 변할 수 있다. 따라서 속경화 수지의 유동 특성과 경화도를 해석적으로 예측하는 데 많은 노력이 필요하므로 실험적으로 측정하고 평가하는 것이 유리하다. 복합재료의 경화도를 측정하는 방법은 대표적으로 DMA, 유전기법 등이 있다. 본 논문에서는 다채널 경화 모니터링 시스템을 이용하여 속경화 수지의 유동과 경화도를 측정하였다. 총 8채널의 유전센서가 사용되었으며, 다양한 압력 조건에 따른 금형 내부의 유동과 경화도를 측정하고 상호 비교하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.65-67
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• 2002

Resin Transfer Molding(RTM) is increasingly used for producing fiber reinforced polymer composites, the resin has to flow a long distance to impregnate the dry fibers. The measure for the resistance of the fiber preform to the resin flow is the permeability of the fiber preform. Permeability is a key issue in the design of molds and processes and in flow modeling. In this study, permeability measurement for braided preform is presented and compared with the permeability calculated numerically. Experimental techniques being used to measure the permeability are also discussed. Measurement is conducted in radial flow test under constant pressure.