• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1241-1246
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• 2014

일반적으로 감속기, 모터 등과 같은 동력 전달시스템에 의해 발생하는 진동, 소음 등은 취출로봇의 효율성, 내구성, 정밀도와 신뢰성 등을 결정짓게 된다. 본 연구는 유한요소해석을 통하여 취출로봇 구조물의 안전성을 평가하고자 한다. 취출로봇은 사출물을 한 곳에서 다른 곳으로 이송시키는 자동화 로봇이다. 취출로봇 구조는 가로 1300mm, 세로 670.5mm, 높이 670mm 이고, 구조물의 무게는 380kg이다. 자중해석을 통하여 자중과 하중에 의한 변위와 등가응력을 확인하고, 모드해석을 통하여 취출로봇의 고유진동수를 찾는다. 응답해석을 통하여 취출로봇의 고유진동수에 대한 변위와 가속도 응력을 확인하고자 한다. 또한, 취출로봇 구조를 변경해가면서 해석을 반복하여 결과를 확인하고 구조물의 안전성 여부를 판단한다. 이들 해석결과들은 취출로봇의 진동을 저감시키는데 유용하다.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권6호
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• pp.117-124
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• 2017

In this study, we investigated the optimization of process conditions by using the Six Sigma process, design of experiment (DOE) method and response surface method (RSM) to resolve dimensional deviation and appearance problems arising from the shortened process time of the mobile phone rear cover. The analysis of the trivial many was performed by 2-sample T-test and cooling time, and mold temperature and packing pressure were selected as the vital fews affecting the overall width of the product. The optimal conditions of the process were then studied using the DOE and the RSM. We analyzed the improvement effects by applying the selected optimal conditions to the production process and the results showed that the difference between the mean value and target value of the overall width stood at 0.01 mm, an improvement of 88.89% compared to current process that fell within the range of standard dimension. The short-term process capability stood at $4.77{\sigma}$, which implied an excellent technology level despite a decrease by $0.22{\sigma}$ compared to the current process. The difference in process capability decreased by $2.44{\sigma}$ to $0.41{\sigma}$, showing a significant improvement in management capability. Ultimately, the process time of the product was shortened from 18.3 seconds in the current process to 13.65 seconds, resulting in a 34.07% improvement in production yield.

• 한국레이저가공학회지
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• 제6권3호
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• pp.19-28
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• 2003

The manufacturing process for the microfluidic device can include sequential steps such as master fabrication, electroforming, and injection molding. The laser ablation, using masks, has been applied to the fabrication of channels in microfluidic devices. In this research, an excimer laser was used to engrave microscopic channels on the surface of PET (polyethylene terephthalate), which shows a high absorption ratio for an excimer laser beam with a wavelength of 248 m. When 50-${\mu}{\textrm}{m}$-wide rectangular microscopic channels are ablated with a 500 ${\times}$ 500 ${\mu}{\textrm}{m}$ square mask at a magnification ratio of 1/10, ditch-shaped defects were found in both corners. The measurement of laser beam intensity showed that a coherent image in the PET target caused such defects. Analysis based on the Fourier diffraction theory enabled the prediction of the coherent shape at the image surface as well as the diffraction beam shape between the mask and the image surface. It also showed that the diameter of the aperture had a dominant effect. The application of aperture with a diameter of less than 3 mm helped to eliminate such defects in the ablated rectangular microscopic channels on PET without such ditch-shaped defects.

• Design & Manufacturing
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• 제17권1호
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• pp.48-55
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• 2023

In this study, on the structure simulation for manufacturing a high strength/light weight 48V battery housing for a mild hybrid vehicle was conducted. Compression analysis was performed in accordance with the international safety standards(ECE R100) for existing battery housings. The effect of plastic materials on compressive strength was analyzed. Three models of truss, honeycomb and grid rib for the battery housing were designed and the strength characteristics of the proposed models were analyzed through nonlinear buckling analysis. The effects of the previous existing rib, double-sided grid rib, double-sided honeycomb rib and double-sided grid rib with a subtractive draft for the upper cover on the compressive strength in each axial direction were examined. It was confirmed that the truss rib reinforcement of the battery housing was very effective compared to the existing model and it was also confirmed that the rib of the upper cover had no significant effect. In the results of individual 3-axis compression analysis, the compression load in the lateral long axis direction was the least and this result was found to be very important to achieve the overall goal in designing the battery housing. To reduce the weight of the presented battery housing model, the cell molding method was applied. It was confirmed that it was very effective in reducing injection pressure, clamping force and weight.

• Design & Manufacturing
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• 제18권2호
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• pp.57-63
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• 2024

In this study, the recyclability of commonly used PP (polypropylene) and ABS (acrylonitrile butadiene styrene) was evaluated by molding test specimens from mixture of virgin and shredded material, followed by measuring their strength properties, Experiments were conducted o two type of PP (transparent and non-transparent) and two types of ABS (white and yellow). Test specimens for each resin were prepared with shredded material ratios ranging from 10% to 50% in 10% increments. Changes in tensile strength, elastic modulus, and elastic limit were analyzed based on the mixing ratio of the shredded material. The experimental results demonstrated that the strength properties of all the resins remained consistent within a certain range, even with increasing proportions of shredded material. For transparent PP, the tensile strength ranged from 30.87± MPa, the elastic modulus from 1.23±0.04 GPa, and the elastic limit from 19.17±0.44%. Non-transparent PP exhibited a tensile strength ranging from 27.71±0.58 MPa, an elastic modulus from 1.03±0.06 GPa, and an elastic limit from 17.35±0.41%. For ABS, white ABS had a tensile strength of 39.42±0.28 MPa, an elastic modulus of 1.94±0.01 GPa, and an elastic limit of 36.76±0.25%. Yellow ABS showed a tensile strength of 39.25±0.78 MPa, an elastic modulus of 1.94±0.01 GPa, and an elastic limit of 37.14±0.23%, with values remaining consistent within this range. Based on these results, it was confirmed that the mechanical properties of the resins used in this study do not change significantly when mixed with recycled shredded material, indicating excellent mechanical recyclability.

• 한국양식학회지
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• 제17권1호
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• pp.39-45
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• 2004

본 연구는 치어기 넙치 사료내 성장 및 면역 증강을 위한 사료 첨가제로서 송강약돌의 이용가능성을 알아보기 위해 성장실험, Ε. tarda복강주사에 의한 누적생존율 조사, Α. niger, Ρ. piilophilum, C. globosum에 대한 항곰파이 효과 실험이 실시되었다. 첫 번째 성장실험에서는 8주동안 평균무게 4.7$\pm$0.04g (mean$\pm$SD) 실험어를 40 L 사각 수조에 각 실험구 당 각각 25 마리씩 3반복으로 무작위 배치하여 실시하였다. 실험사료는 송강약들을 사료내 0, 0.5, 1.0, 2.0%수준으로 첨가하여 제작되었으며, 일일 사료공급량은 어체중의 4∼5%를 1일 2회 공급하였다. 8주간의 실험결과, 성장률, 사료효율 등 성장효과에 대해서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 헤모글로빈(4.66∼4.98 g/ 100 ㎗), 헤마토크리트(20.7∼24.7%), 총단백질(4.3∼4.6 g/㎗), 트리글리세라이드(327∼366mg/㎗), GOT (49.4∼50.3IU/L), GPT (14.2∼14.4IU/L)와 글루코스(37.3∼49.7 mg/㎗)함량에 있어서도 모든 실험구에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 또한 전어체의 일반성분 조성에서도 유의차가 없었다. 두번째 Ε. tarda 복강주사에 의한 누적생존율 조사 실험은 박테리아 부유물을 0.1$m\ell$씩 복강 주사한 후 누적생존율을 기록하였다. 13일 후에 SGS$_{50}$ 은 72.7%의 생존율을 나타났으며, SGS$_{1.0}$ 은 22.2%, SGS$_{2.0}$ 은 16.7%, SGS$_{0}$ 은 0%의 누적생존율이 나타났다. 세 번째 실험은 Α. niger, Ρ. pinophiium, C. globosum에 대한 사료의 항 곰팡이 효과 실험이었다. 곰팡이 접종후, 4주 후에 사료내 송강약돌 첨가시 곰팡이의 성장을 인지 할 수 없었다. 따라서, 상기결과에 의하여 치어기 넙치에 있어서 사료내 송강약돌 0.5%첨가하였을때 성장 및 사료효율의 저하없이 질병저항성 및 항균제로서 좋은 효과를 나타낼 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국안광학회지
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• 제18권4호
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• pp.365-371
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• 2013

목적: 본 연구에서는 사출형 안경테 소재로 사용되고 있는 폴리아미드-12 수지인 TR-90을 대체하기 위하여 폴리아미드-66에 유리섬유(glass fiber)를 함량별로 블렌드하여 각 조성물의 물리적, 열적 특성을 평가하여 안경테로써의 적용 가능성을 검토하였다. 방법: 유리섬유의 함량 변화에 따른 폴리아미드-66 조성물의 특성변화를 고찰하기 위해 이축압출기를 이용하여 함량별 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물의 기계적강도, 열적 특성, 코팅성 및 절삭가공성을 평가하였다. 이를 통하여 기존 TR 안경테 제품과의 성능 비교 및 안경테로써 적용 가능성을 평가하였다. 결과: 폴리아미드-66/유리섬유 조성물의 특성 평가 결과, 유리섬유의 함량이 증가할수록 성형수축율이 감소하며, 기계적 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 유리섬유의 함량이 0 wt%인 경우 인장강도는 $498kg/cm^2$에서 30 wt%가 함유된 경우 $849kg/cm^2$까지 증가하였다. 코팅성 평가 결과 유리섬유 5 wt%에서는 코팅강도가 4 B였고, 그 이상에서는 5 B로 매우 우수한 코팅 특성을 나타내었다. 결론: 30 wt%의 유리섬유가 블렌드된 경우 기계적 강도가 크게 향상되나 이와 더불어 경도가 상승되며, 점도가 증가하여 사출온도가 높아지며, 제품에 플로우 마크가 생기는 것으로 나타났다. 유리섬유가 블렌드된 폴리아미드-66의 도료 코팅성은 모두 우수하였다. 전반적으로 물성 및 가공성 등을 평가해볼 때, 유리섬유의 함량이 약 10 wt% 내외의 경우 안경테로써의 적용이 가능하다고 판단된다.

• 유변학
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• 제10권4호
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• pp.202-216
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• 1998

기존의 'Orthotropic' 근사모델의 개선된 형태인 ORW를 새로운 유동 자료를 이용하여 수치적으로 구하였다. 기존의 'Orthotropic' 근사모델인 ORF나 ORL은 특히 전단유동 하에서 상호작용상수 $C_1$<0.001인 경우 비물리적 진동특성을 나타낸다. 물론 center-gated disk와 같은 비균일 유동하에서도 비물리적 진동특성을 나타내고 'Distribution Function Calculation'과 비교하여 배향 상태를 낮게 예측한다. 이런 현상들은 바로 least-square 최적화 시 사용된 유동 자료에 기인한 것을 알 수 있었다. 작은 상호작용계수의 균일 유동 자료를 이용하여 최적화를 한 ORW의 경우 비물리적 진동특성도 나타나지 않았고 균일 및 비균일 유동하에서 모두 정성적으로 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 최적화 시 사용된 함수의 선택은 근사모델을 발전시키는데 그다지 영향을 미치지 못하였다. 하지만, 모든 배향 텐서의 eigenvalue들을 고려하면 보다 정량적으로 발전시킬 수 있지만 이들의 함수모양 선택은 중요하고 어려운 문제다. 비교를 위하여 ORW와 다른 여러 가지 근사모델을 이용하여 Film-gated strip과 Center-gated disk에 대한 연계효과 및 평면속도구배를 포함한 사출성형 충전공정의 수치모사를 수행하였다. ORW가 'Distribution Function Calculation' 과 비교하여 정량적으로도 거의 비슷한 결과를 예측함을 보여주지만 실제 실험자료와 비교하였을 때 약간의 차이가 있음을 확인하였다. 따라서 좀 더 정확히 섬유의 배향도를 예측하기 위해서는 섬유들의 상호작용을 나타내는 항의 모델링의 변화가 요구된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.10-15
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• 2020

파장 400 nm 이하의 자외선은 눈 건강에 매우 해롭다. 또한 고에너지 가시광도 망막 세포에 영향을 줄 수 있음이 최근에 밝혀졌다. 따라서 자외선 및 고에너지 가시광 차단 기능의 안경렌즈 개발이 시대적으로 요청되고 있다. 본 연구에서는 m-자일릴렌 디이소시아네이트 모노머와 2,3-bis((2-mercaptoethyl)thio)-1-propanethiol 모노머 및 벤트리아졸 UV 흡수제, 알킬인산에스터 이형제, 안료혼합물(CI solvent violet 13), 이염화부틸주석 촉매제 등의 혼합물을 인젝션 몰드 방법으로 열중합 공정을 적용하여, 굴절률 1.67의 고굴절률 폴리머 안경렌즈를 제조하였다. 제조된 폴리머 안경렌즈의 양면에 전자빔 진공증착 시스템으로 다층 반사방지 코팅을 하였다. 제조된 안경렌즈의 자외선 및 고에너지 가시광 차단 기능을 UV-visible spectrophotometer로 분석하였다. 그 결과 UV 흡수제를 0.5wt% 첨가한 폴리머 안경렌즈가 411 nm 파장 이하의 자외선 및 고에너지 가시광을 99 % 이상 차단하였다. 또한 460 ~ 660 nm 파장의 명소시 시각 민감도 10% 이상의 영역에서 평균 투과율이 97.9%를 나타내어 명소시에서 선명한 상을 얻을 수 있었다.