• 한국항공우주학회지
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• 제49권10호
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• pp.813-820
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• 2021

본 연구에서는 고체추진제의 동적 응력-변형률 특성을 고찰하기 위하여 저속충격시험을 수행하였다. 저속충격시험 시 충격체(Impactor)의 하중, 변위를 측정하여 고체추진제의 동적 거동을 확인하였다. 3점 굽힘 형태의 저속충격시험을 수행하였고, 이때 발생하는 국소변위와 길이가 짧고 두께가 두꺼운 고체추진제 시편의 전단 변위를 보상하여 순수 굽힘변위를 계산하였다. 보상된 변위와 측정된 하중을 사용하여 응력과 변형률을 계산하였고 응력-변형률 곡선으로부터 고체추진제의 동적 물성을 획득하여 이를 정적 굽힘 물성과 비교하였다. 운용 환경에 따른 온도별 고체추진제의 동적 물성을 획득하기 위해 상온, 고온, 저온에서 실험을 수행하고 결과를 비교분석하였다.

• 폴리머
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• 제31권1호
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• pp.47-52
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• 2007

폴리우레탄 발포체는 쿠션성이 뛰어나기 때문에 자동차 시트 쿠션으로 다양하게 사용이 되고 있다. 그 동안 시트 쿠션 발포체의 연구에 있어서 발포체 밀도를 낮추고자 하는 요구가 있어 왔으나, 최근에는 승차 안락감을 증대시키는 것이 더욱 중요시되고 있다. 승차 안락감과 관련하여 본 연구에서는 반발 탄성률 특성 및 히스테리시스 특성과 같은 정적물성을 조절하는 것에 관하여 연구하였다. 또한 승차 운전시 안락감 성능에 영향을 주는 매우 중요한 인자로 알려져 있는 진동 특성에 관하여 고찰하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.132-143
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• 2003

Viscoelastic components for vibration isolation or shock absorption in automobiles, machines and buildings are often subject to a high level of static deformation. From the dynamic design point of view, it is requisite to predict dynamic complex stiffness of viscoelastic components accurately and efficiently. To this end, a systematic procedure for complex modulus measurement of the viscoelastic material under large static deformation is often required in the industrial fields. In this paper, dynamic test conditions and procedures for the viscoelastic material under small oscillatory load superimposed on large static deformation are discussed. Various standard test methods are investigated in order to select an adequate test methodology. The influence of fixed boundary condition in the compression tests upon complex stiffness are investigated and an effective correction technique is proposed. Then the uniaxial tension and compression tests are performed and its results are compared with analysis results from conventional constitutive models.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권12호
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• pp.39-47
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• 2005

본 연구에서는 고속 충격환경을 경험하는 플라스틱 구조 소재에 대한 인장속도별 물성 평가 시험 및 구조건전성 평가에 음향방출 기법을 적용하였다. 인장속도별 물성 평가시험을 통하여 플라스틱 소재 구조물의 건전성 평가에 유용한 음향방출 신호 특성 인자들을 획득하였다. 인장속도에 따른 인장강도는 저속 인장속도 구간에서는 속도가 증가함에 따라 강도가 증가하는 특성을 보여주었으나 일정 속도 영역 이상의 고속 인장시험에서는 인장속도 증가와 무관하게 일정한 강도 값을 나타내었다. 정적 압축 구조시험에서는 음향방출 기법을 적용함으로써 플라스틱 쉘 구조물의 균열발생 시점 및 위치 등을 정확히 평가할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제24권3호
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• pp.6-11
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• 2011

본 논문은 복잡한 형상으로 드레이핑 성행된 직물 복합재료 구조의 국부적 물성 변화 및 재료거동 예측을 위한 방법을 제시하였다. 제안된 방법을 적용하기 위해 대퇴골 골 간단 부 골절치료용 고정판을 대상으로 선정하였다. 드레이핑 공정 종 발생하는 재료의 거시적/미시적 변형에 의한 국부적 재료물성 변화를 다양한 실험을 통해 검증하고, 그 결과를 복잡한 형상을 가지는 고정판의 정적/피로 거동 예측에 활용하였다. 본 논문은 복잡한 형상을 가지는 복합재료 구조물의 설계 및 성능평가에 유용한 정보와 해석방법을 제시할 것으로 기대된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권5호
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• pp.103-111
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• 2008

This study proposes a technique to estimate the material property of a paper by using an experimental methods and commercial CAE software. Under gravitation, if one side of the paper is attached to the ground, the opposite side of paper is largely deformed, and vibrates freely. Since the paper has an orthotropic characteristic due to its treatment, the deformations in two orthogonal directions of the dry paper are different. An experimental method to measure the static deformation of the paper introduces this phenomenon. And dynamic behavior, frequency of free vibration is measured. And then. virtual prototypes that can represent the static and dynamic behavior are modeled by using the commercial CAE software $RecurDyn^{MT}$/MTT3D, which has been widely used by the printer makers. While comparing the deformation and frequency from the experiment and simulation, a design optimization technique in the commercial CAE software of R-INOPL, $RecurDyn^{TM}$/AutoDesign is used to estimate the material property such as Young's modulus, shear modulus and density of the paper.

• Composites Research
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• 제33권5호
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• pp.296-301
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• 2020

적층복합재는 면내 방향의 물성은 우수하지만 두께 방향의 물성이 취약하여 굽힘, 비틀림하중이 가해질 때 층간 분리(Delamination) 현상이 쉽게 나타난다. 층간 분리 현상을 지연하는 복합재의 두께 방향 물성 보강법으로는 Z-pinning, Stitching, Tufting 등이 있으며, 대표적으로 Z-pinning과 Stitching 공법을 많이 사용한다. Z-pinning 공법은 prepreg의 두께 방향으로 금속 핀이나 카본 핀을 적용하여 보강하는 공법이고, Stitching 공법은 프리폼에 상부 및 하부 섬유를 교차시켜 두께방향으로 기계적 강도를 향상시키는 방법이다. 본 논문에서는 Z-pinning과 Stitching 공법의 단점을 보완 및 개선한 I-fiber stitching 공법을 제안하였으며, 본 공법이 적용된 복합재 Single-lap joint의 정적 강도를 평가하였다. Single-lap joint 시편은 오토클레이브 진공백 공정을 사용하여 동시경화법으로 제작하였다. 복합재 시편 두께는 고정하였으며, Stitching 패턴(5×5, 7×7)과 삽입 각도(0°, 45°)를 변화시켜가며 총 5 종류의 시편을 제작하였다. 시험 결과, I-fiber stitching 공법을 적용한 시편의 파손하중은 보강하지 않은 시편의 파손하중 대비 최대 143% 증가하였다.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.1-10
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• 2015

석유생산을 증진시키기 위해 널리 사용되는 대표적인 방법 중 하나인 수공법을 성공적으로 수행하기 위해서는 적절한 물주입량을 정하는 것이 중요하다. 일반적으로 수공법의 주입유량을 할당하기 위하여 생산정과 주입정사이 관계를 정량화하는 well allocation factor(WAF)를 이용한다. 수공법 배열의 기하학적 구조에 따라 WAF를 도출하는 정적(static) WAF는 저류층 물성 및 현장 조건에 대해 고려하지 않기 때문에 부정확한 값을 도출하는 한계가 있어 이를 보완하기 위해 주입 유량, 생산정과 주입정 사이 거리, 주입정 반경 등을 고려한 modified WAF 방법이 제안되었다. 이 연구에서는 정적 WAF와 modified WAF를 적용하여 수공법의 물 주입량을 최적설계하고 결과를 비교 분석하였다. 현장 조건을 고려하지 않는 정적 WAF 보다 modified WAF 방법을 이용하여 물 주입유량을 설계한 경우 적은 양의 물이 주입되면서 생산되는 물의 양이 감소함과 동시에 추가로 생산할 수 있는 석유의 양이 증가하는 것을 확인하였다. 특히 modified WAF 방법은 주입정과 생산정 사이 거리의 변화가 클 경우 주입 유량 최적설계에 효과적임을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.283-291
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• 2018

본 연구는 지진에 저항하는 부재인 비보강 조적벽체로 구성된 건물의 내진성능평가에 활용되는 비선형 정적해석을 위한 비보강 조적벽체의 해석모델을 수립하고자 하였다. 본 연구의 해석모델은 비보강 조적벽체의 휨거동을 모사하기 위한 파이버 요소와 비보강 조적벽체의 전단에 대한 응답을 예측하기 위한 전단스프링 요소로 구성된다. 본 논문은 먼저 제안하고 있는 모델의 형상에 대해서 설명하고, 기존에 행해진 조적조 프리즘의 실험결과로부터 얻은 응력-변형률 곡선을 근거로 파이버와 전단스프링 요소의 물성치에 대한 결정 방법을 설명한다. 제시하고 있는 모델은 비선형 정적 해석결과와 다른 연구자들에 의해 수행된 실험결과를 비교하여 타당성을 검증한다. 해당 모델은 최대강도, 초기강성, 그리고 이들로부터 얻어지는 비보강 조적벽체의 하중-변위 곡선을 적절하게 모사하고 있다. 또한, 해석모델이 비보강 조적벽체의 파괴모드를 예측할 수 있는 것으로 나타난다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1199-1203
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• 2011

실리게이트의 층간에 나노충진제를 삽입하여 합성한 고무-점토 나노복합체에 대해 $70-100^{\circ}C$의 고온상태에서 정적 및 동적시험을 수행하여 기존 고무소재보다 기계적 물성이 우수함을 확인하였다. 또한, 본 연구에서는 부품의 취약부위에서 발생하는 최대 그린-라그랑지 변형률을 피로손상변수로 하여 설계 초기단계에서도 짧은 기간에 고무부품의 피로수명을 예측할 수 있는 방법을 개발하여 피로내구성을 평가한 결과, 실제 엔진마운트에 대한 피로시험을 통해 얻어진 피로수명과 예측수명이 비교적 정확하게 예측됨을 확인하였다.