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이원일,이명규,Lee W. I.,H. Tsujii,T. Maki,Lee M. G. The Korean Society of Animal Environmental Science 2004 축산시설환경학회지 Vol.10 No.2
본 연구는 양돈 분뇨를 고온호기산화장치(TAO)를 이용하여 처리하였을 때, 고온 미생물 의 첨가에 의한 온도 상승과 시스템의 내부 미생물 변화 그리고 유해 미생물의 불활성화에 대하여 연구하였다. 실험은 총 용량 $18 m^3(3.0\times2.5\times2.4 m)$의 반응기에 양돈 분뇨 $6 m^3$을 투입하고 5$\~$7일간 운전하였다. 대조구는 양돈 분뇨만을 투입하였고 처리구는 6 $\iota$의 고온 미생물(Bacillus. sp)을 투입하였다. 반응기의 내부 미생물의 변화를 검토하기 위해서 호기성 중온균, 고온균 그리고 일반 세균을 분석하였다. 또한, 유해 미생물의 불활성화를 검토하기 위하여 E. coil, Salmonella. sp, Crytosporidium parvum, Giardia lamblia를 분석하였다. 대조구와 처리구의 운전기간 동안 반응기 내부의 온도 범위는 $18\~66^{\circ}C$로 $55^{\circ}C$ 이상의 높은 온도를 유지하였다. 미생물 변화에 있어서 대조구의 중온균과 고온균은 $3.1\times10^6\~1.2\times10^2$ CFU/ml, $1.0\times10^4\~8.0\times10^1$ CFU/ml로 감소하였으나 처리구의 경우, 중온균은 $3.0\times10^8\~8.6\times10^5$ CFU/ml로 감소하였으나 고온균은 $2.0\times10^6\~1.2\times10^8$ CFU/ml로 증가하는 경향을 보였다. Salmonella와 Giardia는 처리 전$\cdot$후에 검출되지 않았으며 E. coil와 Crytosporidium은 처리전 양성반응을 나타내었으나 처리 후 불활성화 되었다. 이상의 결과를 통해서, 우리는 TAO system에 고온 미생물을 첨가함으로써 유해한 미생물이 사멸된 액상비료를 생산할 수 있었고 분뇨로부터 기인하는 2차 오염을 방지할 수 있을 것으로 판단된다. This study analyzed temperature increase, microorganism changes, and inactivation of pathogenic microorganisms in pig slurry when treated with thermophilic microorganisms in Thermophilic Aerobic Oxidation(TAO) system. An amount of $6 m^3$ of pig slurry was treated in an $18 m^3(3.0\times2.5\times2.4 m)$ reactor for 5 to 7 days in two groups: the control of pig slurry only and the treatment of pig slurry with 6 liters of thermophilic microorganism(Bacillus sp.). To study the microorganism changes in the reactor, the populations of aerobic mesophilic microorganisms, thermophilic microorganisms and general pathogens were analyzed. To study the inactivation of pathogenic microorganisms, the levels of E. coli, Salmonella sp, Crytosporidium parvum and Giardia lamblia were analyzed. The temperature inside the reactor ranged from 18 to $62^{\circ}C$ for the control while far the treatment group it ranged from 18 to $66^{\circ}C$, showing a slightly higher array. With regard to changes in microorganisms, both mesophilic and thermophilic organisms decreased from $3.1\times10^6$ to $1.2\times10^2$ CFU/ml and from $1.0\times10^4$ to $8.0\times10^1$ CFU/ml, respectively, in the control. In the treatment, on the other hand, mesophilic organisms decreased from $3.0\times10^8$ CFU/ml to $8.6\times10^5$ CFU/ml while thermophilic organisms increased sharply from $2.0\times10^6$ to $1.2\times10^8$ CFU/ml. For pathogens, Salmonella and Giardia were not detected either before or after the treatment, while E. coli and C. parvum were found to be $10^5$ CFU/ml each before treatment and negative after it. From this experiment, it was concluded that thermophilic microorganisms could effectively sanitize liquid compost by generating high temperature in the TAO system, which in turn would inhibit the growth of pathogenic organisms.
비이차 비등방 항복함수를 이용한 리튬-이온 배터리 파우치의 이방성 및 성형성 예측
김재승(J. S. Kim),문찬미(C. M. Moon),이형림(H.R. Lee),이명규(M. G. Lee) 한국소성·가공학회 2023 소성가공 : 한국소성가공학회지 Vol.32 No.3
This study analyzed the mechanical behavior of lithium-ion battery pouch material and predicted its formability. A homogenization method was used to evaluate the physical properties of the pouch, and a new hardening model was developed. The yield function for the plastic model was optimized, and the anisotropic property was determined. Also, the forming limits were measured and predicted using the M-K forming limit diagram. Finally, a square cup drawing experiment confirmed the accuracy of the measured mechanical properties and the formability calculation.
프레스 퀜칭 유한요소 해석에 의한 자동차용 드라이브 플레이트 제조 공정 최적화
이명규(M.G. Lee),김성준(S-J. Kim),곽은정(E.J. Kwak),강경필(G.P. Kang) 한국소성가공학회 2010 한국소성가공학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.5
본 연구에서는 프레스 퀜칭 공정에서 고려되어야 하는 여러 공정 변수 중 하중, 냉각채널의 크기, 위치 및 개수, 냉각 시간이 성형 및 냉각공정 후 부품의 성능에 미치는 영향을 유한요소 해석을 통하여 알아보았다. 공정변수 이외에도 특히 상변태 시에 발생하는 소성변형이 부품의 치수변화에 미치는 영향에 대한 해석을 제공하였다. 열역학 및 상변태에 기반한 유한요소 해석결과 본 연구에서 선택한 자동차 부품인 드라이브 플레이트의 경우 벤딩 부위에서 접촉이 우선적으로 나타나고 이에 따라 마르텐사이트의 변태가 다른 지점보다 먼저 시작되어 이때 발생하는 체적변화가 다른 부위의 접촉 양상을 불량하게 만들 수 있다는 것이 발견되었다. 또한, 변태소성변형이 냉각 후 잔류응력을 감소시켜 스프링백 값을 낮춤을 확인하였다. 비록 단순한 형태의 부품에 대한 해석을 수행하였지만, 본 연구 결과는 향후 복잡한 제품의 프레스 퀜칭 해석 시 유용한 정보를 제공할 수 있을 것이다. Finite element (FE) simulation based on thermo-mechanical constitutive equations is introduced to study the effect of various parameters on properties of final hot press formed product. The FE analysis considers the phase transformations occurring during the hot forming and subsequent quenching. The thermo-mechanical parameters are obtained from the commercial software JMatPro® with calibration by published data. The model part is the drive plate which is installed in the automotive transmission and delivers a torque to an engine and the sheet material is typical boron added steel for the hot press forming. Several process parameters including punch load, location, number and size of cooling channels and quenching time are chosen to investigate how the final part satisfies the manufacturer"s specifications such as hardness (or higher volume fraction of martensite) and flatness (lower springback). Besides the process parameters, the effect of phase transformation plasticity is also analyzed especially on the springback after hot press forming.