• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.18 no.4
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• pp.301-308
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• 2015

To reduce the weight of a railroad vehicle, a bogie frame skin is considered for manufacture using an RTM process and composite material. Compared to other processes, RTM has merits in that it demands only simple manufacturing facilities and can produce a large and complex structure in a short cycle time. On the other hand, it is important to determine the proper number and locations of gates and vents to prevent void formation inside a structure. In this study, we numerically predicted the flow pattern in a bogie frame skin during the RTM process by distinguishing the permeability of a fiber mat as isotropic or anisotropic. Using the results, we analyzed the RTM process conditions of the bogie frame to predict skin void formation, mold filling time, and optimum location of vents depending on the permeability conditions.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.8 no.1
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• pp.58-68
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• 1996

고분자 가공에서 가장널리 사용되고 있는 사출공정은 비등온의 싸이클 공정이므로 사출조건에 따라 성형품은 다양한 형태의 열이력과 변형이력을 받게 되고 그 결과 최종성형 품의 기계적 물성이 현저히 달라지게 된다. 그러므로 우수한 물성을 갖는 성형품을 얻기위 해서는 열이력과 변형이력에 연관되어 나타나는 미세구조의 변화와 잔류응력을 최소화할수 있는 최적 성형조건의 선정이 대단히 중요하게 된다. 본 연구에서는 수치모사실험을 기초로 설정한 성형조건의 범위에서 다양한 사출성형실험을 수행하여 얻은 시편을 대상으로 미세구 조의 변화와 잔류응력에 미치는 성형조건의 영향을 조사함으로써 최적성형조건을 선정하기 위한 방안을 찾고자 하였다. 편광현미경을 사용하여 관찰한 결정성 고분자수지 시편의 내부 구조는 전형적인 skin-core 구조를 보일뿐만아니라 충전속도, 사출온도, 금형온도, 및 gate로 부터의 위치 변화에 따라 미세구조가 현저히 변함을 알수 있었으며 광탄성법과 layer removal method를 이용하여 조사한 무정형 고분지수 시편의 잔류응력은 금형온도와 사출압 에 가장 영향을 많이 받으며 두께 방향으로 parabola한 분포를 가짐을 알수 있었다. 이상의 결과로부터 사출조건의 변화에 따라 잔류응력과 내부구조가 현저히 변하게 되며 이는 성형 품의 물성에 직접적인 영향을 미치고 있음을 알수 있었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.10
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• pp.4385-4391
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• 2012

In this article, the effects of shear mixing on the dispersion improvement of the carbon nanotube fillers in epoxy composites were studied. Through the scanning electron microscope images showing the quantitative results and the tensile tests giving the qualitative data, we can see the dispersion improvement of the fillers. The composite specimen containing 0.6 wt% fillers shows the biggest value of tensile strength. For the tensile stiffness, the specimens containing more filler have the larger values of tensile stiffness.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.16 no.3
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• pp.35-39
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• 2015

Continuous adsorption and recovery characteristics for gold and lead-cyanide complexes in industrial wastewater were investigated by the Dowex 21K XLT resin. The Dowex 21K XLT resin could continuously remove over 95% for gold-cyanide complex until 520 bed volumes at the 0.5 mL/min of influent flow rate, however, could not remove lead-cyanide complex at all. The 96% of gold-cyanide complex adsorbed onto Dowex 21K XLT resin could be recovered by mixed solvent with HCl and acetone (7:3 ratio) within 8 bed volumes. Also, the bed volume for gold-cyanide complex using secondly reused Dowex 21K XLT resin was maintained as the 490, therefore, continuous process using Dowex 21K XLT resin can be sufficiently applied to the industrial wastewater containing gold ions.

• Composites Research
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• v.22 no.2
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• pp.30-36
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• 2009

In this paper, we propose the design method for the composite torque link of a landing gear for a helicopter. The composite torque link has to be light weighted and very stiff to keep the shock absorber in the landing gear of helicopter. The configuration and structural shape has to be designed in consideration of the RTM (Resin Transfer Molding) manufacturing process which is adopted to minimize the manufacturing cost. The mechanical properties are obtained through the coupon tests with the specimens made by the same manufacturing process for the composite structure. The optimal design process was performed through iterative modifications of the models which were verified by stress analysis using FEM. The composite torque link has lug-shaped parts and is very thick, so 3D Layered solid elements of ABAQUS were used to get the stress field including the stress components in thickness direction and non-linear static analysis using contact B.C. of rigid-deform condition was used to get the optimal design.

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2006.04a
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• pp.103-112
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• 2006

제지 기계의 습부 공정을 안정화시키고, 또한 종이의 지필도에 악영향을 끼치지 않으면서 종이의 기계방향 물성의 변이를 줄이기 위해서, 보류도와 지필도 공정을 동시에 제어하기 위한 제어전략들이 개발되었다. 보류도와 지필도에 미치는 주 변수들에 관한 연구를 양이온성팜(CPAM)/벤토나이트 보류제와 파일럿 제지 기계를 사용하여 수행하였다. 마이크로파티클 보류제 첨가량이 보류도와 지필도에 미치는 영향을 설명하기 위해서 deposition efficiency 모델과 bridging strength 모델을 개발하였다. 제지 기계 보류 공정의 동특성 모델을 질량수지분석을 사용해서 개발하였다. 지료화학 변수의 효과를 모델에 포함하기 위해서, 보류도를 작업조건들에 의존하는 변수로 모델에 포함시켰다. 또한 지필도의 실험적 모델을 개발하고 보류공정을 위한 동특성 모델들과 연계해서 지필도의 동특성을 모사하였다. 여러 제어 전략들이 시뮬레이션상에서 실험되어졌다. 평량과 종이의 회분율 대신에 종이내의 펄프 질량과 충전제 질량을 제어하면 decouper를 사용하지 않고도 두 제어 루프간 상호작용을 줄일 수 있음을 보였다. 지필도의 제어를 위해서, 헤드박스 펄프 농도제어와 폴리머유량과 벤토나이트 유량의 비율제어를 제안하였다. 지종 변경시 백수농도의 설정값을 계산하는 문제를 해결하였다. 또한, 평량, 회분율, 백수농도 및 헤드박스 펄프 농도의 다변수제어가 논의되었다.

• Composites Research
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• v.26 no.6
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• pp.363-372
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• 2013

Numerical simulation for Resin Transfer Molding manufacturing process is attempted by using the eXtended Finite Element Method (XFEM) combined with the level set method. XFEM allows to obtaining a good numerical precision of the pressure near the resin flow front, where its gradient is discontinuous. The enriched shape functions of XFEM are derived by using the level set values so as to correctly describe the interpolation with the resin flow front. In addition, the level set method is used to transport the resin flow front at each time step during the mold filling. The level set values are calculated by an implicit characteristic Galerkin FEM. The multi-frontal solver of IPSAP is adopted to solve the system. This work is validated by comparing the obtained results with analytic solutions. Moreover, a localization method of XFEM and level set method is proposed to increase the computing efficiency. The computation domain is reduced to the small region near the resin flow front. Therefore, the total computing time is strongly reduced by it. The efficiency test is made with a simple channel flow model. Several application examples are analyzed to demonstrate ability of this method.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.33 no.4
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• pp.802-812
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• 2016

Silicone foam is very useful as flame resistant material for many industrial areas such as high performance gasketing, thermal shielding, vibration mounts, and press pads. A silicone foam was prepared through simultaneous crosslinking and foaming by hydrogen condensation reaction of a vinyl-containing polysiloxane (V-silicone) and a hydroxyl-containing polysiloxane (OH-silicone) with hydride containing polysiloxane (H-silicone) in the presence of platinum catalyst and imorganic filler at room temperature. This is more convenient process for silicone foam manufacturing than the conventional separated crosslinking and foaming systems. Funtionalized silicones we used in this experiment were consisted with a V-silicone containing 1,0 meq/g of vinyl groups and a viscosity of 20 Pa-s, an OH-silicone with 0.4 meq/g of hydroxyl groups and a viscosity from 50 Pa-s, and an H-silicone containing 7.5 meq/g of hydride groups and a viscosity of 0.06 Pa.s. The effects of compositions of functionalized silicones and additives, such as catalyst and filler on the structure and mechanical properties of silicone foam were studied. 0.5 wt% of Pt catalyst was enough to accelerate the foaming rate of silicone resins. The addition of OH-silicone with lower viscosity accelerates the initial foaming rate and decreases the foam density, but the addition of V-silicone with lower viscosity reduces the tensile strength as well as the elongation. The final foam density, tensile strength, and elogation of silicone foam prepared under the SF-3 condition increase maximum to $0.58g/cm^3$, $3,51kg_f/cm^2$, and 176 %, repectively. We found out the filler alumina also played an important role to improve the mechanical properties of silicone foams in our foaming system.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.185-185
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• 2016

아크릴계 수지(resin)에 인조 흑연과 탄소나노튜브(carbon nanotube)를 1:1 비율로 혼합한 충전제(filler)와 용제(solvent) 및 기타 첨가제(additives)를 혼합하여 방열도료를 제조하여 수직방향 열전도도를 상온에서 평가하였다. 충전제의 함량을 1, 2, 5 중량 %로 변화시키며 원료들을 준비하여 교반기로 혼합한 뒤 3단 롤 밀(three roll mill)로 분산공정을 진행하여 3 종류의 도료를 제조하였다. 제조한 도료를 가로 11 mm, 세로 11 mm, 두께 0.4 mm의 Al 5052 알루미늄 기판에 스프레이 코팅 방식으로 도포한 후 $150^{\circ}C$에서 30분 동안 열경화 건조 과정을 거쳐 샘플을 제작하였다. 측정 시료의 형상은 대략적으로 Fig. 1과 같다. 열전도도는 식 $k={\alpha}{\cdot}C_p{\cdot}{\rho}$를 사용해서 계산된다. 여기서 k는 열전도도($W/m{\cdot}K$), ${\alpha}$는 열확산계수($mm^2/s$), $C_p$는 비열($J/kg{\cdot}K$), ${\rho}$는 밀도($g/cm^3$)를 나타낸다. 열확산계수는 독일 NETZSCH 사의 Laser Flash Analysis 장비(모델명 LFA 457)를 사용하여 측정하였는데, 기판 뒤쪽에서 레이저를 조사하고 도료층 전면에서 적외선 온도센서를 통해 시간에 따른 온도 상승곡선을 구한 후, 두 물체의 계면에서의 접촉 열저항(contact thermal resistance)을 감안하여 장비에 내장되어 있는 소프트웨어로 열확산계수가 계산된다. 비열은 같은 회사의 DSC(Differential Scanning Calorimetry) 200 F3 장비를 사용해 측정했으며, 밀도는 부피와 질량을 측정한 값을 이용하여 계산하였다. 도료를 도포하지 않은 bare Al plate에 대해서는 쉽게 열확산계수, 비열, 밀도를 측정하여 열전도도를 구할 수 있다. 도료가 코팅된 샘플에 대해서는 도료층을 일부 떼어내 비열을 측정하고, 밀도를 구한 후, 도료층의 열전도도가 2-layer 법으로 장비 내장 소프트웨어로 계산된다, 이때 Al 기판의 열확산계수, 비열, 밀도는 미리 측정한 bare Al plate의 값을 적용하였다. 실험 결과를 Table 1에 정리하였다. 흑연과 탄소나노튜브를 혼합한 충전제를 함유한 아크릴 복합체 박막에서 측정된 열전도도는 보통 고분자 재료의 열전도도 값의 상한 영역에 육박하는 값이며, 충전제 함량이 증가할수록 열전도도가 증가하는 경향을 보이고 있다.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.9 no.12
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• pp.99-106
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• 2018

The modifier proposed in this research is for enhancing the affinity of the glass component with the high polymer resin and the molecular weight. The particle packing, tensile strength and shielding performance of the shielding sheet made of the tungsten oxide were evaluated. The best effect can be obtained when 20% of the modifier PMMA used to improve the shielding performance and maintain the affinity and strength with the sealant is mixed. The fusion of the materials presented in this study and the mass production of the shielding sheet through the modifier are possible and will contribute to the production of lightweight shielding sheets in the future.