• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권6호
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• pp.785-798
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• 2002

A reliable analytic model that predicts the surface profile of the exit cross section of workpiece in round-oval (or oval-round) pass sequence is established. The presented model does not require any plasticity theory but needs the only geometric information on workpiece and roll groove. Formulation is based on the linear interpolation of the radius of curvature of an incoming workpiece and that of roll groove in the roll axis direction when the maximum spread of workpiece is known beforehand. The validity of the analytic model is examined by hot rod rolling experiment with the roll gap, specimen size, design parameter of oval groove and steel grade changed. Results revealed that the cross sectional shapes predicted by the model were in good agreement with those obtained experimentally. We found that the analytic model not only has simplicity and accuracy for practical usage but also saves a large amount of computational time in comparison with finite element method.

• 한국생산제조학회지
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• 제26권3호
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• pp.337-343
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• 2017

The laser cladding process on structural steel (SCM440) and gray cast iron (GC250) substrates with Co-based powder (Stellite 12) was studied. A diode laser (2 kW) was used as a heat source, and the powder was supplied by a disc rotary powder feeder. The relationship between the laser cladding process and the cross-sectional analysis of coating was examined based on coating shape and microstructure. Additionally, the microhardness was measured to confirm the mechanical property improvements. As a result, proper laser cladding conditions were selected through this study and verified by cross-sectional analysis. In addition, the evaluation process for laser cladding feasibility was conducted on the selected materials.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권4호
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• pp.89-96
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• 2017

A cable tray is a structure made of metal or a non-combustible material that supports cables in the electrical wiring of buildings. Cable trays should be developed to meet the various requirements of the construction site. In this study, a design system was developed to calculate the maximum support load and the maximum deflection according to the cross-sectional shape of the cable tray. The cross-sections of cable trays were modeled by combining linear and arc elements, and cross-sectional characteristics such as the 2nd moment of area were calculated. The distributed load and the concentrated load were applied to the cable tray using the Euler beam theory, and then the deflection profiles and maximum stress were calculated. To verify the developed system, deflection distributions and maximum stresses for two types of cable trays were calculated and compared. The maximum deflection and maximum stress errors calculated from the developed system were found to be less than 4% compared with numerical analysis results.

• 한국의류학회지
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• 제47권1호
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• pp.123-136
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• 2023

To develop smart sportswear capable of measuring biometric data, we created a close-fitting pattern using two- and three-dimensional (2D and 3D, respectively) methods. After 3D virtual fitting, the tightness of each pattern was evaluated using image processing of contact points, mesh deviation, and cross-sectional shapes. In contact-point analysis, the 3D pattern showed high rates of contact with the body (84.6% and 93.1% for shirts and pants, respectively). Compared with the 2D pattern, the 3D pattern demonstrated closer contact at the lower chest, upper arm, and thigh regions, where electrocardiography and electromyography were primarily carried out. The overall average gap was also lower in the 3D pattern (5.27 and 4.66 mm in shirts and pants, respectively). In the underbust, waist, thigh circumference, and mid-thigh circumference, the cross-section distance between clothing and body was showed a statistically significant difference and evenly distributed in the 3D pattern, exhibiting more closeness. The tightness and fit of the 3D smart sportswear sensor pattern were successfully evaluated. We believe that this study is critical, as it facilitates the comparison of different patterns through visualization and digitization through 3D virtual fitting.

• 설비공학논문집
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• 제24권7호
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• pp.560-566
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• 2012

Numerical study has been carried out to investigate heat transfer and pressure drop characteristics for streamlined shape tubes. The flow and thermal fields are investigated with varying diameter ratio of the tube ranging from 0.4 to 2.5 and Reynolds number ranging from 10,000 to 30,000. The results show that heat transfer per unit fan power is maximum at $D_2/D_1=0.8$. Furthermore, the heat transfer per unit fan power of streamlined shape tubes was compared with circular tube. The heat transfer per unit fan power of streamlined shape tube was larger than that of circular tube.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권3호
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• pp.421-424
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• 2012

Carbon Fiber reinforced composite material can be designed for the optimized performances of structural member that have achieve appropriate mechanical properties with cross-sectional shape, fiber direction, stacking sequence and thickness. So there are needed extensive databases each optimal design of CFRP structural member by impact through the preparation of different shape, interface number, thickness and stacking angle. When pressure is applied to structural member, compression, bending and torsion is shown on the corresponding member. For the effective utilization of fiber reinforced composite material as main structural member, optimized design technology should be established to maximize mechanical properties for compression, bending and torsion. In this paper, CFRP prepreg sheet with different stacking angle is manufactured in CFRP and hybrid(Al+CFRP) with circular cross-section. Strength and stiffness is gotten respectively by flexure test. CFRP structure and hybrid structure can be compared with each other. The best design guideline can be analyzed by use of this study result.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.9-14
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• 1985

본 연구에서는 평면 변형도상태 하에서 정수압을 받는 2차원 탄성 콘크리트 댐의 단면 모양을 최적화함으로써 댐의 질량을 최소화하였다. 최적화 문제의 목적함수로는 댐의 단면적이, 제약조건으로는 주응력 제약조건과 두께 제약조건들이, 설계변수로는 모델 경계의 모양이 채택되었다. 모델 영역의 변화에 따른 설계감도해석을 위해 최적화 문제를 범함수 형태로 변환한 후 연속체 역학의 물질미분 개념과 Adjoint Variable Technique 을 활용하였고, 최적화를 위해서는 Gradient Projection Method 를 사용하였다. 연구 결과 본 연구에 적용된 이론이 효율적이고 실제 탄성구조물 설계에 광범위하게 응용될 수 있음이 밝혀졌다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권1호
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• pp.1-8
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• 2023

최근 건설현장은 인건비 상승, 중대재해처벌법 등으로 인한 건설 현장 여건의 변화로 탈현장 여건으로 프리캐스트 부재 생산에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히, 프리캐스트 프리스트레스트 중공슬래브는 단면 내 중공형상을 두어, 중량감소 및 강연선을 통한 처짐 제어 등으로 구조성능은 확보하고 있으나, 현재 내화 성능 개선에 대한 미비한 연구 뿐만 아니라, 기업들의 근거 없는 당연내화구조 기준을 적용함에 내화성능 확보에 대한 시급성이 대두되고 있다. 이 연구에서는 기존 중공 슬래브와 비교하여 동등이상 구조성능, 경제성을 갖기 위하여 슬래브단면 내 중공 형상 최적화를 통해 단면 내 콘크리트 충진률 감소 및 상하부 플랜지 형상 개선으로 내화단면을 개발하였다. 이를 적용한 PC 중공 슬래브에 대하여 단면두께를 변수로 하여 2시간 내화시험을 진행하여, 실험결과 내화 성능(하중지지력, 차열성, 차염성)을 확보 하였다. 실험 결과 기반으로, 수치해석 시뮬레이션을 통해 내화모델링을 정립하여, 추후 단면형상 변경에 따라 내화 해석 예측이 가능한 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.153-160
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• 2020

지진동 하의 구조 시스템에서 기둥은 가장 중요한 구조 요소 중 하나이다. 이러한 관계로, 철근콘크리트(RC) 기둥의 내진 성능에 FRP 보강이 미치는 영행을 평가하기 위하여 광범위한 실험 연구가 이루어졌다. 이 중 상당수는 CFRP 또는 GFRP로 보강된 원형 단면 또는 정사각형 단면의 RC 기둥의 지진 거동에 집중하였다. 단면의 형태가 FRP 보강으로 인한 구속 효과에 영향을 미치기 때문에, 보강 효과와 최종 파괴 패턴이 형상에 따라 상이할 수 있다. 본 연구에서는 현무암 섬유를 함유한 BFRP 시트와 복합섬유 패널로 보강한 직사각형 단면을 가진 RC 기둥의 지진 거동을 살펴보기 위하여 반복하중 실험을 수행하였다. 실험 결과는 보강 효과가 크지 않았음을 보여주는데, BFRP 시트와 복합섬유 패널에 의한 구속 효과의 증가가 미미했음을 의미하며, 이는 기둥 단면 형상에 일부 기인하는 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제14권4호
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• pp.265-270
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• 2008

본 연구는 전자기기 모듈의 공기 냉각용 정렬 배열된 핀-휜 열교환기에서 휜 형상의 변화가 유동 및 열전달에 미치는 영향을 수치적으로 해석하였다. 휜 단면의 기하학적 형상은 세 가지로서 원형, 타원형, 그리고 날개형이었다. 취급된 모든 휜의 단면적과 높이는 서로 동일하지만, 그 표면적만은 서로 달랐다. 그 결과, 휜의 표면적, 열전달계수, 그리고 열전달 성능은 휜의 형상에 크게 의존하였다. 적절한 형상을 갖는 휜의 열전달 성능은 세 가지 형태의 핀-휜 중에서 날개형 핀-휜이 가장 우수하였다. 이러한 결과로부터 공기의 유량증가측은 휜의 밀도증가 없이 적절한 핀-휜의 형상변화만으로도 핀-휜 열교환기의 냉각성능을 크게 향상 시킬 수 있음을 알 수 있었다.