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사출 성형시 보압 및 냉각 과정이 성형품에 미치는 영향
구본흥,신효철,이호상 대한기계학회 1993 대한기계학회논문집 Vol.17 No.5
본 연구에서는 보압과정시 급속한 압력구배에 의한 관성항의 영향을 고려하기 위해 수정된 Hele-Shaw 모델과 압축열 발생항, 온도와 압력의 변화에 따른 수지의 밀 도 이완현상에 대한 모델의 도입 및 유한요소법을 이용한 수치해석적 방법을 제시하여 정확한 잔류압력을 구하고 성형조건 및 물성치에 따른 수지의 거동을 살펴보고자 한다. The behavior of polystyrene in the strip cavity during the packing and cooling stages for an injection molding process is examined numerically. The mathematical model is based on the unified post-filling model and finite element/finite difference methods are used to solve simultaneously the continuity, momentum and energy equations coupled to an equation of state. Simulated results show that the density of the molded parts is lower in the core than at the skin, and that the hotter the melt or the higher the packing pressure, the higher the density in the core. The density variation during the packing stage comes up to 50% compared with the total density variation. Also, the density variation after gate sealing and the effect of cooling rate on the equation of state are negligible.
사출성형에서 Fast Multipole Method 를 이용한 금형냉각해석
구본흥(Bon-Heung Koo),최권일(Kwon-Il Choi) 대한기계학회 2006 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2006 No.11
Mold cooling process in injection molding is critical in order to reduce cycle time and improve the quality of molded part. In this paper, a fully three-dimensional mold cooling analysis is developed. Mold heat transfer is considered as cyclic-steady, three-dimensional conduction: heat transfer within the part is treated as a three-dimensional transient heat conduction; heat exchange between the cooling channel surfaces and coolant is treated as a cycle-averaged steady state three-dimensional heat conduction. Numerical implementation includes the application of a hybrid scheme consisting of a 3D BEM based on FMM for mold region and a CVFEM for part. The FMM algorithm dramatically reduces the complexity of matrix-vector multiplication involving a certain type of dense matrix, which can arise out of many physical systems. The present analysis is then used to predict the temperature field for a 3D plastic part geometry.
김태현,구본흥,이유학,신소연,안종화 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2014 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2014 No.-
매립장에서 발생하는 침출수는 특성상 높은 농도의 암모니아를 함유하고 있어 처리에 어려움을 겪고 있다. 또한 산업화와 도시화가 급속히 진행됨에 따라 고농도 암모니아성 질소를 함유한 폐수가 많이 발생하고 있다. 현재 암모니아성 질소를 처리하기 위한 방법으로는 생물학적 처리를 많이 사용하고 있지만 폐수 내 난분해성 및 독성물질이 많이 함유되어 있어서 그 처리에 한계가 있다. 따라서 암모니아성 질소 제거를 위한 여러 가지 연구들이 국내외에서 진행되었지만 마이크로웨이브를 이용한 연구는 많지 않다. 본 연구에서 사용되는 마이크로웨이브는 빠르고 선택적인 가열이 가능하며 conventional heating에 비해 열손실이 거의 발생하지 않으며 매우 짧은 시간에 가열되어 열효율이 높아 고농도 암모니아성질소 제거에 적합한 기술이다. 따라서 본 연구의 목표는 마이크로웨이브를 이용하여 폐수 내 고농도 암모니아성질소 제거 시 영향이 큰 운전인자를 도출하고자 한다. 도출한 운전인자(독립변수)를 바탕으로 반응표면분석법(response surface analysis, RSA)을 수행하여 암모니아성질소 제거(종속변수)의 최적점을 제시하고자 한다. 운전인자로는 시간(2~9 min)과 공기주입량(0.2~0.9 L/min) 을 설정하였고 pH는 11로 고정하였다. 암모니아성질소제거를 위한 최적 조건은 운전온도 100℃에서 약 9 분일 때 제거효율이 최대치로 나타났고, 같은 시간에서는 공기주입량 0.9 L/min일 때 최대치로 나타났다. 반응표면분석법 실행 결과 공기주입량보다는 시간의 변화에 있어 더 민감한 경향을 보였다. 반응표면분석을 통해 도출한 마이크로웨이브 조사 암모니아성 제거효율이 최대가 되는 최적점은 0.9 L/min에서 9분일 때 가장 높은 것으로 확인되었다.
정성택,김진곤,구본흥,Chung, Seong-Taek,Kim, Jin-Gon,Koo, Bon-Heung 대한기계학회 2000 大韓機械學會論文集A Vol.24 No.8
A warpage analysis program has been developed for fiber-reinforced injection molded parts. The warpage is predicted from the residual stress and anisotropic thermo-mechanical properties coupled with fiber orientation in the integrated injection molding simulation. A simple elastic model is used for the calculation of thermally and pressure-induced residual stresses which are employed as the initial conditions in the structural analysis. To improve the reliability of warpage analysis, a new triangular flat shell element superimposing well-known efficient plate bending and membrane element is presented. The numerical examples address the necessity to use anisotropic models for fiber-reinforced materials and show that predicted warpage is in good agreement with experimentally measured one.