• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권3호
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• pp.61-67
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• 2023

구리의 전기주조 공정을 최적화하기 위하여 이중 비밀 다층구조의 역전파 뉴럴 네트워크가 구성된다. 샘플 학습을 통하여, 구리 전기주조 공정 조건과 목표 특성 간의 함수관계가 정확히 성취되고, 구리 전기주조 공정 내에서 다층구조의 미세강도와 장력에 대한 예측이 이루어진다. 예측된 결과는 펄스 전원공급기를 장착한 구리 피로인산염 솔루션 시스템 내에서 구리의 전해석출 시험에 의하여 증명된다. 그 결과는 다음과 같이 나타난다. "3-4-3-2" 구조의 이중비밀 다층구조 뉴럴 네트워크에 의하여 예측된 구리 다층구조의 미세강도와 장력은 실험값에 매우 근접하며 그 상대적 오차는 2.32%보다 작다. 주어진 파라미터의 범위 내에서, 구리의 미세강도는 100.3~205.6MPa이며, 장력은 112~485MPa 정도로 측정된다. 미세강도와 장력이 최적인 조건에서 그에 대응하는 공정 조건은 다음과 같다: 전류밀도는 2A·dm-2, 펄스 주파수는 2KHz, 펄스의 듀티싸이클은 10%이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1599-1604
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• 2012

주조공정에서 발생하는 수축공과 같은 내부 결함은 일반적으로 응력집중을 발생시키며 균열의 시작점이 되므로 충격과 같은 기계적 거동에 있어 결함의 영향을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구는 주조 알루미늄 합금의 충격 거동에 대한 내부 수축 결함의 영향을 실험적 방법과 전산 해석을 이용하여 비교 및 평가하였다. 시편의 내부 결함은 주조 후 산업용 CT 장비를 통해 검출하였으며 추출된 결함은 형상단순화법에 의해 타원체로 단순화하고 충격 해석을 위한 전산 해석을 수행하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 방법으로 내부 결함을 포함한 주조품의 충격 거동을 실험과 유사하게 예측함을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.115-120
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• 2018

본 연구에서는 산업현장에서 널리 사용되고 있는 소형 유도전동기의 회전자를 생산공장에서 금형주조(die casting)로 제작 시 rotor core cast의 품질을 평가하기 위하여 주조해석 전용 프로그램을 사용하여 수치해석을 수행하였으며, 그 결과를 실험결과와 비교하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 유도전동기 회전자의 고압 금형주조 시 고속으로 사출된 알루미늄 용탕의 충진 양상을 시간 경과에 따라 평가한 결과, 용탕은 하부 end ring 부를 먼저 충진하고 수평으로 이동하여 상부 end ring, core slot 부분을 충진하여 최종적으로 core slot 부분에서 충진이 완료된다. 둘째, mould 내부에서의 용탕의 충진 양상을 보면 상부 end ring, core slot 부분보다 하부 end ring 부분에서 용탕의 유동에 의한 와류가 발생하여 결함 발생이 예측되었으며, 현장 실험결과 하부 end ring 부 단면에서 작고 큰 다수의 결함이 발견되었다. 셋째, 금형주조 작업으로 양호한 품질의 회전자를 제작하기 위해서는 cast 형상 변경이나 작업조건 등 추가적인 연구가 필요하며 이에 대해서는 추후에 보고할 예정이다.

• 한국주조공학회지
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• 제41권5호
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• pp.445-453
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• 2021

다양한 합금계에 대한 계산열역학은 CALPHAD 기법으로 잘 알려져있다. 실험적으로 측정된 열역학 특성들을 활용하여 각 상에 대한 Gibbs 에너지 모델 파라미터들을 구하여, 주로 실험적으로 측정되지 못한 영역에 대한 예측이나 실험 결과에 대한 열역학 해석에 활용되고 있다. 본 연구에서는 내열 주조 합금 (IN-657)이 장시간 사용 후에 일정 영역에서 파괴되는 현상의 열역학적 해석을 위해 Ni-Cr-Nb-C 사원계 시스템의 열역학 모델링을 수행하였고, Cr 함량에 따른 시스템의 안정상, 온도에 따른 상분율 및 Ni₂Cr상의 long range ordering 파라미터를 계산하였고 실험결과와 비교하였다. 계산된 열역학 물성들은 실험으로 보고된 파괴온도 영역 및 해당 영역에서 생성된 안정상에 대한 결과를 잘 설명한다. CALPHAD 기법을 통한 열역학 모델링은 다양한 주조 합금의 열역학적 거동을 해석하고 예측하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국주조공학회지
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• 제21권1호
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• pp.41-47
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• 2001

본 연구에서는 FDM법과 CA법을 결합하여 주물의 응고조직성장 예측 프로그램을 개발하였다. 새로운 농도장 분포 알고리즘을 개발하고, 이 결과를 1차원 해석해와 비교하였으며, 이를 2차원 응고조직 및 농도계산에 적용하였다. 3차원 응고조직 예측 해석연구를 통하여 복잡한 형상의 주물에 적용 하였으며, turbine blade형상의 응고조직 시뮬레이션을 통하여 인출속도가 응고조직에 미치는 영향에 대하여 조사하였고, 원하는 주조조업변수를 본 시뮬레이션에 의하여 결정할 수 있으리라 생각된다.

• 산업기술연구
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• 제5권
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• pp.21-26
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• 1985

본(本) 연구(硏究)는 주조(鑄造) 및 용접(溶接)을 통하여 제작(製作)된 화력발전용(火力發電用) 대형(大型)밸브에 발생한 결함(缺陷)의 원인(原因)을 규명하기 위하여 사용(使用)된 몇가지 기술에 대하여 언급하였다. 초음파(超音波) 비파괴검사(非破壞檢査)로써 내재(內在)되어 있는 균열의 위치(位置) 및 길이를 예측(豫測)하였다. 균열의 근원(根源)을 다치지 않게 보존(保存)한 채로 시험편(試驗片)에 대(對)하여 기계적 절단(絶斷)을 행하였다. 또한 균열의 원인(原因)을 직접 관찰할 수 있도록 액체 질소에서 낙추법(落錘法)을 써서 파단(破斷)시켰다. 동시(同時)에 균열의 측면양상(側面樣相)과 미세조직(微細組織)과의 관계를 금속현미경 및 전자현미경(SEM)을 통하여서 관찰하였다. 결론적으로 제조시(製造時) 도입(導入)된 결함(缺陷)은 용접과정중에 만들어진 것이 아니라 주조작업중(鑄造作業中)에 용융금속(溶融金屬)의 공급부족(共給不足)으로 인(因)하여 생긴 기공(氣孔)에서 출발(出發)하였음을 알 수 있었다.

• 한국주조공학회지
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• 제41권6호
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• pp.516-520
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• 2021

주조공정에서 사형 제작 시 사용된 바인더는 고온의 용탕에 의해 다양한 가스를 발생시키며 이러한 가스는 가스결함을 유발하게 된다. 본 연구에서는 기존의 주물사와 바인더가 혼합된 주형 블럭을 활용하여 발생 가스부피를 산출하는 방법과 달리 액상 바인더, 고상 바인더, 주물사 등 사형을 구성하는 구성 요소별로 각각 시편을 만들고 열중량 분석기 (Thermo Gravimetry )와 질량분석기 (Mass Spectrometer)를 활용하여 온도에 따른 중량감소, 가스발생 성분을 측정하고 가스발생량을 분석하였다. 액상 바인더와 고상화 바인더의 TG결과로부터 촉매제에 의한 탈수량을 산정하였고 발생 가스성분이 서로 다름을 분석하였다. 또한 TG와 MS 결과를 상호 분석하여 각 가스성분별 발생량을 간접적으로 정량화 하였다. 이를 활용하면 추후 주조공정해석에서 가스발생량을 정량적으로 예측하는데 사용할 수 있다.

• 융합정보논문지
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• 제10권6호
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• pp.209-216
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• 2020

단백질 항원에 존재하는 에피토프는 에피토프를 기반으로 한 백신 개발의 표적이 되고 있다. 인간의 주조 직적합 복합체 (MHC-1)에 결합하는 펩타이드를 확인할 수 있는 여러 서버들이 보고되고 있으나 인간의 MHC-I 분자의 수가 매우 많고 각 서버 검색 방법의 표준화 부재 등의 문제로 인해 펩타이드 예측에 적절한 서버를 선정하는 것이 쉽지 않다. 본 논문에서는 MHC-I 결합 펩타이드를 예측하는 서버 30 종을 비교하였으며, 다발성 골수종에 적용하기 위해 survivin 단백질로부터 사람의 HLA-A2 제한 펩타이드를 예측하였다. 본 연구의 결과는 MHC-I 결합 예측의 표준화된 방법을 제시하고 펩타이드 에피토프를 예측하는데 도움을 줄 것이다.

• 한국주조공학회지
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• 제42권1호
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• pp.61-66
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• 2022

Hydraulic units are important components of agricultural and construction machinery, and thus require high-quality castings. However, gas defects occurring inside the sand cores of the castings due to the resin used is a problem. This study therefore aimed to develop a casting simulation method that can clarify the gas defect positions. Gas defects are thought to be caused by gas generated after the molten metal fills up the mold cavity. The gas constant is the most effective factor for simulating this gas generated from sand cores. It is calculated by gas generating temperature and analysis of composition in the inert gas atmosphere modified according to the mold filling conditions of molten metal. It is assumed that gases generated from the inside of castings remain if the following formula is established. [Time of occurrence of gas generation] + [Time of occurrence of gas floating] > [Time of occurrence of casting surface solidification] The possibility of gas defects is evaluated by the time of occurrence of gas generation and gas floating calculated using the gas constant. The residual position of generated gases is decided by the closed loops indicating the final solidification location in the casting simulation. The above procedure enables us to suggest suitable casting designs with zero gas defects, without the need to repeat casting tests.

• 한국주조공학회지
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• 제43권6호
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• pp.279-285
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• 2023

본 연구에서는 임계간 온도 범위에서 열처리한 구상흑연주철의 열처리 온도에 따른 물성 예측을 위해, 인장강도 450 MPa 급 구상흑연주철을 다양한 온도에서 열처리한 후 공냉하여 물성 예측에 필요한 미세조직을 분석하고 브리넬 경도를 측정하였다. 임계간 온도 구간에서 열처리 온도가 증가할수록 구상흑연주철 내 페라이트 분율은 감소함과 동시에 펄라이트 분율은 증가하였으나, 흑연 구상화율 및 구상흑연입수는 주방상태에서 측정된 값과 유사하였다. 열처리한 구상흑연주철의 브리넬 경도는 열처리 온도가 증가할수록 점점 증가하였다. 측정된 합금 조성 및 각 안정상의 분율, 그리고 문헌에 알려진 구상흑연주철의 브리넬 경도 예측 모델을 활용하여 열처리 온도 별 구상흑연주철의 경도 값을 계산해 본 결과, 측정값과 매우 유사한 값을 얻을 수 있었다. 또한 열역학 계산을 통해 예측된 상분율을 활용하여 정확한 경도 예측이 가능할지 확인해보기 위해, 열처리 온도 별로 구상흑연주철 내 흑연, 페라이트 및 오스테나이트의 부피를 계산한 후, 이를 면적으로 변환하여 동일한 구상흑연주철의 경도 예측 모델에 적용하였다. 이렇게 열역학 계산과 경도 예측 모델을 동시에 활용하여 계산된 구상흑연주철의 경도 값은 실제 측정한 브리넬 경도 대비 최대 27의 오차 범위 내에서 유사한 값을 나타내었다.