• 한국CDE학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.190-201
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• 2017

This paper proposes how to solve a problem of FDM 3D printer's irregular output when changing volume of extrusion, adjusting movement speed of the printer's head and a way to fill new inner part. Existing slicers adjust directly to change the rotation speed of the stepper. In this method, the change of the extrusion area is delayed due to the gap between the stepper and the nozzle, so that precise control is difficult. We control the extrusion area adjusting the moving speed of the print head and making constantly the rotation speed of the stepper. Thus, the output time can be shortened by generating an efficient path having a short travel distance. For evaluation, we applied our method to lithophanes with detailed variation. Comparing existing methods, our method reduced output time at least 30%.

• Steel and Composite Structures
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• 제49권4호
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• pp.393-405
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• 2023

In this paper, the energy absorption capability of a novel cruciform composite lattice structure was evaluated through the simulation of compression tests. For this purpose, several test samples of Polylactic acid cellular reinforced with continuous glass fibers were prepared for compression testing using the additive manufacturing method of material extrusion. Using a conventional path design for material extrusion, multiple debonding is probable to be occurred at the joint regions of adjacent cells. Therefore, an innovative printing path design was proposed for the cruciform lattice structure. Afterwards, quasistatic compression tests were performed to evaluate the energy absorption behaviour of this structure. A finite element model based on local material property degradation was then developed to verify the experimental test and extend the virtual test method. Accordingly, different combinations of unit cells' dimensions using the design of the experiment were numerically proposed to obtain the optimal configuration in terms of the total absorbed energy. Having brilliant energy absorption properties, the studied cruciform lattice with its optimized unit cell dimensions can be used as an energy absorber in crashworthiness applications. Finally, a cellular structure will be suitable with optimal behavior in crush load efficiency and high energy absorption.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.517-520
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• 2017

본 논문은 추진기관 기밀체결부의 설계변수가 기밀조립부의 갭 거동과 오링의 기밀성능에 미치는 영향을 분석하고 효과적인 설계변수 설정 방안을 도출하였다. 체결부의 설계변수를 구성하는 요소로서 노즐 플랜지 두께, 체결볼트에 가하는 예비하중을 단계별로 변화하여 연소관 내압거동에 따른 기밀조립부 갭 벌어짐을 최소화하고 나아가서 기밀용 오링의 기밀성능을 효과적으로 유지할 수 있는 설계변수 조건을 평가함으로써 추진기관 연소관 노즐 기밀체결부의 효율적인 설계 방법론을 제시하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.227-233
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• 2022

3D 프린팅은 다수의 레이어(layer)를 적층하여 물체를 제작하는 기법으로, 복잡한 형상을 가지는 물체를 비교적 쉽게 제작할 수 있다. 이를 건설 산업에 접목한 3D 콘크리트 프린팅(3D concrete printing)은 콘크리트 타설 시 거푸집을 사용하지 않으며, 비교적 적은 작업량과 인력이 요구되므로 경제적인 시공이 가능하나, 출력된 3D 프린팅 콘크리트는 일반 콘크리트 대비 다소 낮은 강도가 예상된다. 따라서, 본 연구에서는 3D 프린팅 콘크리트 시편의 물성을 분석하였다. 3D 프린팅 콘크리트 시편 출력을 위해 Ultimaker Cura 소프트웨어로 형상 및 출력 경로를 설계하고, 이를 바탕으로 3D 프린터를 제어하는 G-code를 생성하였다. 연구에서 사용된 3D 프린터의 출력 성능과 콘크리트의 적층성, 유동성 등을 고려하여 최적의 배합비를 선정하였고, 시편 출력에 활용하였다. 시편 출력 시 동일한 치수를 가지는 몰드 시편을 함께 제작하여 비교·분석에 사용하였다. 각 시편의 물성은 휨강도 시험과 압축강도 시험을 통해 각각의 강도를 측정하였고, 비교·분석하여 3D 프린팅 콘크리트 시편의 물성을 확인하였다.