• Transactions of Materials Processing
• /
• v.1 no.2
• /
• pp.14-19
• /
• 1992

분말단조 공정의 해석을 위한 기초연구로서 고용 업셋에 의한 다공질 합금강 프리폼의 치밀화와 소성 변형거동에 관하여 조사하였다. 다공질 프리폼의 소성 유동응력은 용도의 상승에 떠라 감소하였고, 변형속도의 증가에 따라 증가함을 보였다. 또한, 다공질 프리폼의 초기밀도가 더 높을수록 동일한 온도와 하중조건에서 더 높은 치밀화를 보였다. 또한, 밀도변화에 따른 프와송 비를 실험치로 부터 구하였고, 배불림 현상과 체적변화를 고려하여 온도에 따른 진응력-진변형률 관계를 구하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 2011.02a
• /
• pp.153-153
• /
• 2011

현대 건축은 기능적이고 합리적이었지만 획일적이었던 박스형 건축에서 탈피해 형태와 공간에 있어서 다양한 변화를 시도하고 있다. 특별한 건축물의 실현을 위해 각 나라의 기술력은 급속한 발전을 이루었고, 보다 더 독특한 건축물에 대한 관심은 비정형 건축물에 대한 관심의 증대로 이어지고 있다. 이러한 비정형 건축물에 적합한 구조로써 프리폼(Free-Form) 구조가 있다. 프리폼 구조로 입체골조(Double Layered Structure)를 많이 사용하였으나, 최근 유리로 되어 투명하고 기하학적 모양의 건축물을 추구함에 따라 평면골조(Single Layered Structure)가 증가하고 있는 추세이다. 평면골조는 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 분류할 수 있고 프리폼 구조의 구성 요소 중 가장 취약하고 중요한 부분은 노드이다. 본 연구에서는 프리폼 구조 중 가장 큰 관심이 고조되고 있는 평면골조 모멘트 지배형의 노드에 대한 국내외 기술 분석을 통해 향후 연구 방향성을 제시하고자 한다. 입체골조는 하나의 노드에 여러개의 부재가 3차원으로 결합되어야 하기 때문에 다른 골조 시스템에 비해 노드부가 복잡하지만, 건축물의 외관을 유리로 하여 투명하게 하고 비틀리고 구부러진 구조물에 대한 건축적 요구가 많아짐에 따라 평면골조의 인기가 높아지고 있다. 이러한 시대의 흐름에 발맞추어 건물의 구조적, 기하학적 요구를 충족시키기 위해 다양한 노드 시스템이 개발 중이며, 가해지는 하중의 특성에 따라 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 구분하여 노드의 양상을 분류할 수 있다. 축력 지배형의 대표적인 시스템은 다이아그리드(Diagrid)이다. 축력 지배형 프리폼 구조의 노드는 전체 구조물의 하중을 축력으로 받아 모두 전달해야 하기 때문에 크기가 크고 가새가 2~4개층에 걸쳐서 설치되기 때문에 중량이다. 모멘트 지배형 노드를 갖는 프리폼 구조의 형태는 대부분 지붕 구조로써 지붕 자체의 하중만을 견디도록 설계된다. 따라서 노드부와 노드에 붙는 부재들이 가볍기 때문에 사람이 들 수 있고 노드의 크기가 작아 시공성이 좋으며 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 노드의 형태는 힘의 흐름과 쓰임에 따라 다양하다. 평면골조 모멘트 지배형의 노드는 접합방식에 따라 Splice node connection과 End-Face node connection 두 가지로 분류할 수 있다. Splice node connection은 각 부재의 종축으로 노드와 구조부재 사이에 이음재를 두어 연결하고, 연결 형태에 따라 전단력을 전달할 수 있는 1~2개의 접촉면이 생긴다. 전단응력을 받는 볼트로 이음재를 이어 조립하거나 용접으로 접합할 수 있다. 대표 노드로, SBP-1, SBP-2와 POLO-1 등이 있다. End-Face node connection은 각 연결된 부재의 단부와 노드 사이의 연결면은 종축방향의 수직이고, 인장응력을 받는 볼트를 사용하거나 용접에 의해 접합할 수 있다. 대표 노드로 SBP-4, WABI-1, MERO-1(Cylinder), MERO-2(Block), MERO-4(Double Dish) 등이 있다. 본 기술 현황 분석을 통해 현재 개발된 노드를 분류하고 가장 관심이 높은 Single Layer 모멘트 지배형 노드를 비교, 분석하였다. 최근 건물의 경향을 반영한 프리폼 구조를 실현하기 위해서 필수적인 노드의 개발은 국외에서 활발히 연구되고 있지만 그 기술이 개방되어 있지 않다. 국내에서는 동대문 디자인 플라자에 새로운 노드를 적용하고 고려대학교에서 모멘트 지배형 노드를 개발하는 등 발전 가능성을 보이고 있지만 국외 사례들에 비하면 아직 초기 단계라 할 수 있다. 따라서 현장 용접을 지양하고 공장 제작하여 현장에서 조립하며, 프로젝트 별로 상이한 노드를 사용하는 것이 아닌 다양한 요구를 효과적으로 수용하는 구조 효율성을 향상시킨 노드 상세의 개발이 이루어져야 할 것이다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
• /
• v.11 no.3
• /
• pp.137-145
• /
• 2011

Due to architectural requirement, the attention of single layered freeform spatial structure is increasing nowadays. Because the node of single layered structure should resist the bending and axial forces simultaneously, it is necessary to develop a new proper type of node in detail. In this study, a new type of node for single layered freeform spatial structure was proposed. And the structural performance for the node was analytically evaluated using the commercial FEM software(ABACUS). As a result, a node prototype was selected and the proposed node showed good structural behaviors.

• Journal of the Korea society of information convergence
• /
• v.6 no.2
• /
• pp.57-60
• /
• 2013

In this paper, We compared middle-aged wearer's satisfaction of progressive multifocal lens and free-form progressive multifocal lens wearers, and investigate the direction of improvement of progressive multifocal lens. We tried to predict the development direction of progressive lenses in the future. The results of the survey, satisfaction of free-form progressive multifocal lens wearers was high, compared to normal progressive lenses. The price of free-form progressive multifocal lens is expensive compared to the nomal progressive multifocal lens, but provides a wide view than nomal progressive lenses. It was confirmed that there is sufficient merit. because it can be made in individual customized to the wearer. In the near future, It is expected that free-form progressive multifocal lenses is the most popular progressive multifocal lenses to middle-aged wearers.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.580-586
• /
• 2007

In this study, 4 directional carbon/carbon composites with different preform architectures were manufactured and their thermophysical properties are studied. Carbon fiber preforms are fabricated with fiber bundles using four different spaces. The density of the fabricated preforms were increased through pressure impregnation and carbonizing process. The increased density of the composites was graphitized at $2300^{\circ}C$. Microstructures of these composite were observed under scanning electron microscope. This was to understand the effect the preform architectures has on the thermophysical properties of carbon/carbon composites. Also, the behavior of thermal conduction and heat expansion was investigated and studied in association with the factors of the reinforced direction of fibers and unit cell of preforms.

• Composites Research
• /
• v.34 no.4
• /
• pp.249-256
• /
• 2021

In this paper, the densification of a carbon/carbon composite during a chemical vapor infiltration (CVI) process is studied using a chemo-mechanical model. The multi-physics numerical model, developed in the previous research, couples computational fluid dynamics and major chemical reactions in the reactor. The model is especially utilized to study the effect of flow behavior around the preform on the densification. Four different types of "flow-guide" structures are placed to alter the gas flow around the preform. It is shown that the flow pattern and speed around the preform can be controlled by the guide structures. The process simulations demonstrate that the average density and/or density distribution of the preform can be improved by controlling the gas flow around the perform. In this study, a full industrial-scale reactor and process parameter were used.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.39 no.12
• /
• pp.1197-1202
• /
• 2002

In order to develope the porous $K_2Ti_6O_13$ whisker preform with good strength, the pore characteristics and compressive strength were investigated as a function of spark plasma sintering temperature. As a result, high porous whisker preform were successfully fabricated by sintering at 900∼950${\circ}C$ for 10 min under a pressure of 40 MPa, heating rate of 50${\circ}C$/min and on-off pulse type of 12:2. The whisker preform prepared under above optimum condition showed relatively high compressive strength of 174∼266 MPa, despite of high porosity ranging from 15% to 37%. This improvement in strength was considered to be mainly due to the spark-plasma discharges and the self-heating action between whiskers. The compressive strength of whisker preform, fabricated at sintering temperature less than 900${\circ}C$, showed 80∼100 MPa. This is low strength level less than one half times compared with whisker preform fabricated at 900∼950${\circ}C$. The whisker preform fabricated at 1000${\circ}C$ showed the highest compressive strength of 523 MPa, but resulted in low porosity of ∼5%. Based on above results, it was considered that spark plasma sintering was an effective method for developing high strength and porosity of whisker preform.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.9 no.5
• /
• pp.1119-1124
• /
• 2008

This study presents the preform injection molding and the blow molding of the injection stretch-blow molding process for PET bottles. The numerical analysis of the injection molding and the blow molding of a preform is considered in this paper using CAE with a view to minimize the warpage and the thickness. In order to determine the design parameters and processing conditions in injection/blow molding, it is very important to establish the numerical model with physical phenomenon. In this study, a three dimensional model has been introduced for the purpose and flow simulations of filling, post-filling and cooling process are carried out. The simulations resulted in the warpage in good agreement with the measurements. Also, from the result of numerical analysis, we appropriately predicted the warpage, deformation and thickness distribution along the product walls.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.1-6
• /
• 2010

This study presents the preform injection molding and the blow molding of the injection stretch-blow molding process for PET bottles. The numerical analysis of the injection molding and the blow molding of a preform is considered in this paper using CAE with a view to minimize the warpage and the thickness. In order to determine the design parameters and processing conditions in injection/blow molding, it is very important to establish the numerical model with physical phenomenon. In this study, a three dimensional model has been introduced for the purpose and flow simulations of filling, post-filling and cooling process are carried out. The simulations resulted in the warpage in good agreement with the measurements. Also, from the result of numerical analysis, we appropriately predicted the warpage, deformation and thickness distribution along the product walls.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.28 no.8
• /
• pp.796-805
• /
• 2009

In this paper, a fabrication process for PZT preform of 1-3 type piezo-composite were studied using powder injection molding (PIM). The viscosity and the Pressure-Volume-Temperature (PVT) characteristics of the fabricated PZT feedstock were analyzed. The filling patterns, pressure, temperature distributions, and forming defects of the preform were analyzed with 3D TIMON commercial packages during PIM process. Also the fabrication conditions and the delivery system of the preform were optimized during the entire PIM process. Based on the simulated results, the preform having uniform distributions of the PZT rod was fabricated with the PIM process.