• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5769-5777
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• 2015

프레스 가공에서 포밍이나 굽힘 등의 변형에 따라 판재는 가공경화를 발생하게 되며, 판재 경화와 가스 스프링 반력에 의한 캠 성형 과정에서 캠 및 판재의 변형과 미 성형이 발생하게 된다. 본 연구는 알루미늄 판재 성형 과정에서 판재경화를 고려한 응력, 변형이 주어진 판재 물성치와 캠 성형 압력에 맞게 입력 값으로 처리하였다. 그리고 유한요소 해석툴인 Hyperstudy와 Abaqus 연동으로 캠 형상을 비선형적으로 형상 최적화 해석을 수행 했다. 그 결과 판재의 변형이 제거 되면서 허용되는 최대, 최소 응력 범위와 최소 변형을 갖는 조건하에서 캠 형상을 최적화 하였다. 따라서 해석 결과를 통해 응력-변형 곡선과 응력-두께의 정규 분포도를 얻을 수 있었고, 또한 Iteration 처리로 판재 경화와 가스 스프링 반력을 고려한 다이캠 두께에 맞는 응력과 변형에 대한 최적화 형상을 얻을 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권7호
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• pp.83-89
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• 2019

In the conventional casting and forging method, there is a disadvantage that a mold is an essential addition, and a production cost is increased when a small quantity is produced. In order to overcome this disadvantage, a metal 3D printing production method capable of directly forming a shape without a mold frame is mainly used. In particular, overseas research has been conducted on various materials, one of which is a metal printer. Similarly, domestic companies are also concentrating on the metal printer market. However, In this case of the conventional metal 3D printing method, it is difficult to meet the needs of the industry because of the high cost of materials, equipment and maintenance for product strength and production. To compensate for these weaknesses, printers have been developed that can be manufactured using sand mold, but they are not accessible to the printer company and are expensive to machine. Therefore, it is necessary to supply three-dimensional casting printers capable of metal molding by producing molds instead of conventional metal 3D printing methods. In this study, we intend to reduce the unit price by replacing the printing method used in the sand casting printer with the FDM method. In addition, Ag paste is used to design the output conditions and enable ceramic printing.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권1호
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• pp.59-64
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• 2019

In recent years, the HP-CRTM method, which has the ability to produce carbon fiber-reinforce plastic composites at high speeds, has come into the spotlight in the automotive parts industry, which demands high productivity. Multi-axial carbon fabric, an intermediate material used in this HP-CRTM molding process, consists of layered fibers without crimp, which makes it better in terms of tensile and shear strength than the original woven fabrics. The NCF (non-crimp fabric) can form the layers of the carbon fiber, which have different longitudinal and lateral directions, and ${\pm}{\theta}$ degrees, depending on the product's properties. In this research, preforms were made with carbon fibers of ${\pm}45^{\circ}$ and $0/90^{\circ}$, which were lamination structures under seven different conditions, in order to create the optimal laminated structure for automobile reinforcement center floor tunnels. Carbon fiber composites were created using each of the seven differently laminated preforms, and polyurethane was used as the base material. The specimens were manufactured in accordance with the ASTM D3039 standards, and the effect of the NCF lamination structure on the mechanical properties was confirmed by a tensile test.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.406-408
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• 2019

자동차에 사용되는 전동식 워터펌프에 적용되는 모터는 CANNED TYPE의 모터 구조이다. 모터의 구동 부품인 로터는 플라스틱 사출물의 격벽 구조 내에 위치하며, 부동액에 침수되어 있는 상태로 회전을 하게 된다. 플라스틱 사출물 격벽 구조 외부에 Stator가 위치되어 Rotor가 회전이 가능하도록 한다. Rotor의 구성은 Magnet와 Core, Shaft로 구성되며, Magnet와 Core의 경우 부품 특성상 수분 침투에 부식되는 재질이기 때문에 부품의 기밀 유지는 매우 중요하다. 차량에 장착된 상태에서는 120도의 환경조건에서 구동이 가능하여야 하며, 내부압력이 1 Bar 이상의 압력에도 누수가 없어야 한다. 본 논문에서는 이 조건을 만족하여 개발된 전동식 워터펌프의 불량을 검사하기 위하여 헬륨을 이용한 Leak 검사 자동화 시스템을 설계 및 구현하였다.

• 산업식품공학
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• 제21권3호
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• pp.233-241
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• 2017

Scaffolds of cell substrates are biophysical platforms for cell attachment, proliferation, and differentiation. They ultimately play a leading-edge role in the regeneration of tissues. Recent studies have shown the potential of bioactive scaffolds (i.e., osteo-inductive) through 3D printing. In this study, rice bran-derived biocomposite was fabricated for fused deposition modeling (FDM)-based 3D printing as a potential bone-graft analogue. Rice bran by-product was blended with poly caprolactone (PCL), a synthetic commercial biodegradable polymer. An extruder with extrusion process molding was adopted to manufacture the newly blended "green material." Processing conditions affected the performance of these blends. Bio-filament composite was characterized using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). Mechanical characterization of bio-filament composite was carried out to determine stress-strain and compressive strength. Biological behaviors of bio-filament composites were also investigated by assessing cell cytotoxicity and water contact angle. EDX results of bio-filament composites indicated the presence of organic compounds. These bio-filament composites were found to have higher tensile strength than conventional PCL filament. They exhibited positive response in cytotoxicity. Biological analysis revealed better compatibility of r-PCL with rice bran. Such rice bran blended bio-filament composite was found to have higher elongation and strength compared to control PCL.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제9권3호
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• pp.169-193
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• 2022

By the present paper, both experimental and analytical models have been proposed to study the vibration behavior of partially bio-sourced sandwich panel with orthogonally stiffened core. For a variable mass fraction of Alfa fibers from 5% to 15%, impregnated in a Medapoxy STR resin, this panel were manufactured by molding the orthogonally stiffened core then attached it with both skins. Using simply supported boundary conditions, a free vibration test was carried out using an impact hammer for predicting the natural frequencies, the mode shapes and the damping coefficient versus the fibers content. In addition, an analytical model based on the Higher order Shear Deformation Theory (HSDT) was developed to predict natural frequencies and the mode shapes according to Navier's solution. From the experimental test, we have found that the frequency increases with the increase in the mass fraction of the fibers until 10%. Beyond this fraction, the frequencies give relatively lower values. For the analytical model, variation of the natural frequencies increased considerably with side-to-thickness ratio (a/H) and equivalent thickness of the core to thickness of the face (h_s/h). We concluded that, the vibration behavior was significantly influenced by geometrical and mechanical properties of the partially bio-sourced sandwich panel.

• Design & Manufacturing
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• 제17권2호
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• pp.22-26
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• 2023

As Light-Emitting Diodes(LEDs) continue to advance in performance, their application in automotive lamps is increasing. Automotive LEDs utilize light guides not only for aesthetics but also to control light quantity and direction. Light guides employ patterns of a few hundred micrometers(㎛) to regulate the light, and the surface roughness(Ra) of these patterns can reach tens of nanometers(nm). Given that these light guides are produced through injection molding, mold processing technology with high surface quality micro-patterns is required. This study serves as a preliminary investigation into the development of high surface quality micro-pattern processing technology. It examines the surface roughness of the workpiece based on the cutting direction of the pattern and the cutting fluid type when cutting micro-patterns on STAVAX steel using cubic Boron Nitride(cBN) tools. The experiments involved machining a step-shaped micro-pattern with a height of 60 ㎛ and a pitch of 400 ㎛ in a 22×22 mm area under identical cutting conditions, with only the cutting direction and cutting fluid type being varied. The machining results of four cases were compared, encompassing two cases of cutting direction(parallel to the pattern, orthogonal to the pattern) and two cases of cutting fluid type (flood, mist). Consequently, the Ra value was found to be the highest(Ra 128.33 nm) when machining with the flood type in parallel to the pattern, while it was the lowest(Ra 95.22 nm) when machining with the mist type orthogonal to the pattern. These findings confirm that there is a difference of up to 25.8 % in the Ra value depending on the cutting direction and cutting fluid type.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.482-489
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• 2020

본 연구의 목적은 소비자 및 현장의 니즈에 부합하면서 다이캐스팅으로 생산할 수 있는 커플링 부품을 개발하고자 하였으며, 유동 및 응고해석을 기반으로 다이캐스팅 금형 설계, 제작, 및 사출조건 최적화 도출을 실시하였고 사출된 제품의 측정 및 평가를 수행하였다. 유동해석을 통하여 캐비티 내부가 100 % 충진되기 위한 적정한 사출조건은 용탕의 온도 670 ℃, 사출속도 1.164 m/s, 충진압력 6.324~18.77 MPa로 분석되었다. 또한, 응고율이 69.47 %일 때 4개의 캐비티 모두에서 100 %에 근접하는 응고가 발생됨을 알 수 있었으며, 이를 기초로 시사출 조건설정 등에 응용하였으며 그 결과 사이클 타임은 약 6.5초로 도출되었다. 다이캐스팅으로 시사출된 제품의 표면 및 내부의 품질 검사를 수행한 결과 성형불량 및 기공 등의 결함은 전혀 발견되지 않았으며, 주요 개소의 치수를 측정한 결과 모든 항목에서 허용하는 공차 이내의 값을 보였다. 또한, 게이트로부터 약 45 mm 이격된 곳의 평균 경도값은 97.7(Hv)로 나타나는 등 전체적으로 양호한 치수 및 품질의 부품을 제작할 수 있었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권3호
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• pp.215-221
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• 2015

면역 활성능이 높은 균주로 선발된 Streptococcus macedonicus LC743를 이용하여 모짜렐라 치즈를 제조하기 위해 배양온도별($32^{\circ}C$, $35^{\circ}C$), 균주의 접종량 별(1.0%, 2.0%)로 모짜렐라 치즈를 제조하여 일반성분, 균수, 총고형분 및 수율 및 면역 활성을 측정하여 최적조건을 설정하였다. S. macedonicus LC743 균주를 이용하여 치즈 제조 시 2.0% 접종하여 $32^{\circ}C$에서 배양할 경우 가장 제조 시간이 단축되었고, 가공적성 및 면역활성이 우수하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1068-1075
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• 2012

압출성형을 통한 core/shell 구조를 갖는 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)/Nylon6,12 미세모를 제조함에 있어 최적의 압출조건을 규명하기 위하여, 압출온도와 배합비를 다르게 하여 제조한 블렌드 미세모의 상용성을 SEM 모폴로지와 DSC 분석을 통해 확인하고 UTM을 통해 압출속도에 따른 기계적 물성의 변화를 측정하였다. SEM 모폴로지 분석결과 압출온도가 증가할수록 분산상인 Nylon6,12 비드의 크기가 감소하였으며, Nylon6,12의 함량이 증가할수록 PBT 매트릭스 내 Nylon6,12의 상분리 현상이 감소하였다. DSC 분석 결과도 같은 경향을 나타냈는데, 압출온도가 상승함에 따라 녹는점에 해당하는 피크들의 경계가 사라지고, Nylon6,12의 비율이 증가할수록 두 피크의 간격이 좁아지는 것을 확인할 수 있었다. 한편 PBT/Nylon6,12 블렌드 미세모의 인장강도와 연신율 및 굴곡강도와 굴곡탄성률 모두 압출온도가 $260^{\circ}C$ 일 때까지 증가하였으나 그 이상의 온도에서는 오히려 감소하였다. $260^{\circ}C$에서의 인장강도와 연신율, 굴곡강도, 굴곡탄성률은 각각 560 $kg_f/cm^2$와 220%, 807 $kg_f/cm^2$, 22,146 $kg_f/cm^2$였는데 이는 PBT와 Nylon6,12의 중간 값을 상회하는 수치로 두 물질이 압출성형에 의한 블렌드 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 이처럼 우수한 상용성을 보일 때의 블렌드 압출 조건들을 토대로 하여 core/shell 구조의 이중구조 미세모를 제조하였다.