| 전자선경화를 이용한 탄소섬유 자전거 핵심 소재 기술 개발 |
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| 전자빔을 이용한 수지코팅 기술은 지난 30년 동안 꾸준히 개발되어 현재 많은 분야에서 이용되고 있으며 새로운 응용분야가 다양하게 개발되고 있다. 이는 기존의 열을 이용한 경화공정에 비해 경화속도가 훨씬 빠르고 긴 시간을 요하는 건조 공정이 필요치 않아서 대량생산에 따른 원가절감을 가져올 수있고, 용제를 사용 사용하지 않으므로 휘발성 유기화합물의 배출이 전혀 없어 환경 친화적이다. 탄소 섬유 복합재료 자전거의 물성 평가 및 설계 기술을 통하여 새로운 자전거 동체 제작 기술을 개발하고, 이 기술을 이용하여 세계 최고 성능의 국산 자전거 개발을 하고자 한다. |
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| 차세대 소재 성형 기술 개발 |
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| 3차원 복합 재료의 물성/강도 예측 연구 결과를 토대로 제작한 3차원 복합재 임펠러의 해석 및 특성실험을 통한 해석결과의 타당성 검토 및 치수 최적화를 목표로 3차원 복합재 임펠러의 최적 설계를 수행하고자 한다. 설계를 보다 빠르고 원하는 방향으로 할 수 있게끔 도와주는 방법의 하나가 최적설계이다. 일 반적으로 최적화라 하면 목점함수의 최소값을 구하는 것이다. 따라서 그 목점함수으 최소값을 구하여 3차원 임펠러의 해석 모델을 개발하여 최적화하도록 하는 연구이다. |
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| 항공기 기체구조용 고성능 대형 복합소재 진공액상 성형 기술 개발 |
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| 평직 복합소재, 다축경편 복합소재, Braid복합수재의 물성 평가를 통한 기본 물성치를 연구한다. stitching을 통한 보강 효과 확인 및 stitching 섬유의 두께 stitching간격, 섬유 체적비 등의 여러 변수를 고려하여 성능 시험 치구를 제작하고 비행시 가해지는 실제의 하중 조건을 고려하여 수행하는 성능 시험 평가를 통해 성능을 연구한다. 전산 구조 해석 결과와 비교, 검증하여 진공액상성형에서 대형 복합 소재 구조물 설계 및 제작 요구조건을 정리하고, 복합재 제작 방법을 확립한다. |
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| 3차원 복합재 빔구조물에 대한 구조해석 및 설계(21C 프론티어 연구개발 사업) |
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| 한국기계연구원(KIMM), 3차원 복합재 빔 구조물의 개발을 위해 본 연구에서는 설계요구조건을 정리하고, 복합재료 빔 구조물에 대한 구조해석을 시행하여 전체 구조물의 배열, 부재의 단면 형상 및 수치를 결정한다. 이를 통해 전체 구조물의 구조해석을 통한 기본설계 및 배치설계 기술을 확보할 수 있다. 또한, 빔 구조물의 구성을 위해 반드시 필요한 결합부의 결합방법 결정을 위해 복합재료 부재의 여러 가지 결합 방법에 대한 특성을 평가하여, 최적의 체결방법을 결정하고, 체결구조 설계 및 응력/파손해석을 실시한다. 이러한 일련의 연구를 통하여 설계를 위한 기본 자료를 구축하며, 축적된 기술을 바탕으로 복합재료 빔 구조물 시제품의 상세 설계 및 해석을 실시하고, 구조 시험평가를 실시하여, 최종적으로는 최적 형상의 3차원 복합재 빔 구조물을 개발한다. |
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| 3차원 임플란트의 여러 형상에 따른 응력분포 및 내구성 시험 |
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| 워랜텍(주), 본 연구개발의 목표는 기존의 임플란트 고정체의 환경에 의한 다양한 하중조건을 유한요소해석법을 적용하여 응력해석을 구현하고 반복하중에 의한 다양한 종류의 임플란트의 풀림현상을 재고하여 피로현상을 고려한 최상의 품질의 임플란트를 선정하는데 목표로 하며 선정된 임플란트를 통해 임플란트 시술의 성공률을 높일 수 있을 것으로 기대된다. |
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| 유한요소해석법을 이용한 임플란트용 핸드피스의 설계기술 개발 |
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| 네오바이오텍(주), 본 연구개발의 목표는 핸드피스 각 부품의 구조해석 및 최적의 설계변수를 확립하고자 한다. 본 기술의 개발을 통하여, 연구 개발 과정에서 얻을 수 있는 기반 기술을 습득하고, 의료기기 공학 분야의 고른 발전을 도모하는 동시에 치과용 주변기기의 국산화로 인하 수입대체의 효과가 기대된다. |
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| 복합재료를 이용한 휠체어의 프레임과 휠의 구조해석 및 설계 |
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디지털피봇(주), 본 연구개발의 목표는 기존의 금속재료로 제작되던 휠체어 프레임 및 바퀴를 복합재료로 대체하여 금속재료를 이용한 기존의 휠체어의 경량화를 이루는 휠체어 부품을 설계함을 목표로 한다. 본 기술의 개발을 통하여 일차적으로는 휠체어 프레임 및 바퀴에 대한 복합재료 적용 기술을 습득할 수 있으며, 또한 복합재료를 이용한 휠체어 제작기술은 휠체어뿐만 아니라 스쿠터, 자전거와 같은 소형 수송기기에도 바로 적용할 수 있을 것으로 기대된다. |
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| 자동차용 부품의 신뢰성평가 및 가속실험 기법개발 |
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| 만도(주), 본 연구개발의 목표는 최근 자동차용 부품의 경량화 실현을 위한 최적설계기술로 부재치수의 최소화를 적용한 부품의 개발시 빠른 시간내에 피로현상에 대한 신뢰성을 검증할 수 있는 시험평가 방법을 개발하고, 일정기간의 실차 운행시험을 통하여 측정한 실차 하중 이력을 토대로 한 블록사이클 시험 규격과 특성 일정 하중 시험규격을 개발하고자 한다. |
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| 노인 환자의 구강기능 회복 및 재활 기술 개발(중점 연구 개발 사업) |
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| 보건 복지부, 서울대학교 치과대학, 본 연구는 반복하중에 의한 임플란트의 풀림과 틀니를 효과적으로 고정시키고 영구적으로 안정화시키기 위하여 유한요소해석과 반복하중 실험을 통하여 기계역학적 분석연구등을 수행하여 현재 수입에 의존하고 있는 재활기기의 수명을 늘리고 국산화하는데 그 목적이 있다. |
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| 광섬유 센서를 이용한 콘크리트 구조물의 상시계측 시스템 개발 |
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기초전력공학공동연구소, 본 연구는 최근 건축 토목 구조물의 규모가 커지고 노후된 건물이 증가하면서 건축물의 붕괴 등 안전사고에 대한 대책의 마련이 요구되고 있다. 또한, 구조물의 정기 안전진단이 법으로 규정됨으로써 상시진단을 위한 모니터링의 개발은 필수적인 것이 되었다. 특히, 원자력발전소와 같이 중요도가 높은 건축물에 있어서는 간헐적인 안전진단이 아닌 실시간 모니터링 시스템의 개발은 그 구조물의 잔전성 확보에 큰 도움이 될 것이다. |
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| 동력 조향장치 유압호스에서의 맥동저감 예측 프로그램 개발 |
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| 현대자동차(주), 일반적으로 고압용 호스(hose)는 고무(rubber)를 섬유 직조물(fabric)로 보강한 복합재료와 순수한 고무를 적층한 적층재(laminates) 형태로 제작되며, 본 연구에서는 자동차 동력 조향장치의 고압 호스를 구성하는 적층재의 적층 방법(stacking sequence), 고무, 고무와 보강섬유로 구성된 복합재료의 기계적 특성값, 호스의 기하학적 형상 그리고 유체의 속도에 따른 고압호스의 진동 특성을 해석하고 이를 고압용 호스 개발에 이용하고자 한다. |
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| 자동 창고 Stacker Crane 구조 해석 |
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| 삼성테크윈(주), 교육부, 현재 자동창고는 고도의 청정도와 첨단기술을 요구하는 clean 물류설비와 같이 다양한 기업고객의 요구사항과 조건을 만족시키는 방향으로 설계되고 있으며, 유통시장의 증가와 더불어 점차 고성능화 및 고속도의 시스템 설비에 대한 요구가 증가하고 있는 실정이다. 본 연구는 현재 입출고설비의 고기능화가 요구되고 있는 stacker crane의 다양한 사용 환경에 대처하며, 경량화 및 품질의 안정화를 달성하기 위한 stacker crane의 구조 해석을 통하여 구조물의 안전성을 확보하는데 그 목적이 있다. |
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| 시멘트 Sludge 탈수 Cake 재이용 설비 |
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| 삼덕엔지니어링(주), 중소기업청, 탈수기를 설치한 레미콘 공정 및 2차 제품공장에서 탈수기 작동후 남는 케잌은 폐기물이므로 위탁처리를 할 수 밖에 없으므로 운반비, 설비 제작, 비용 등의 문제로 처리 방법에 있어 큰 어려움을 겪고 있다. 그러므로 본 연구에서는 레미콘 공장이나 콘크리트 2차 제품에서 발생하는 탈수 케잌을 공장 자체내에서 재활용할 수 있는 설비를 개발하여 국내는 물론 일본 등 동남아 지역에까지 수출할 수 있는 길을 열고자 한다. |
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| 분말건조 시스템 Micronizer의 개발 연구 |
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| 니로코리아(주), 중소기업청, 본 연구는 분말건조 시스템인 Micronizer의 중요부품인 Grinding Rotor를 국내에서 생산되는 합금재료를 이용하여 설계하며, 공급장치(feeder), 분배기(Inlet), 배출기(Outlet)등을 포함한 전체 시스템을 설계한다. 그리고 이에 대한 동역학적인 해석 및 응력해석을 수행하여 선진국 수준의 Micronizer를 생산하는 데 그 목적이 있다. |
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| 레이돔에의 응용을 위한 폼 코어 샌드위치 복합재료 구조물의 성능에 관한 연구 |
| 오리엔탈 공업(주), 한국기계연구원(KIMM), 본 연구는 항공기의 부품인 반구형 레이돔의 제작에 사용되는 복합재료 폼 코어 샌드위치 구조물의 강도, 강성 및 파괴모드의 해석을 통해 레이돔의 안전성을 평가하는 기술을 획득하고, 기존 레이돔에 비해 개선된 내구성을 가지는 복합재료 폼 코어 샌드위치 레이돔 설계의 기반기술을 제시한다. |
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| 차세대 생체기계역학적 인공치아 시스템의 개발 연구(G7 선도기술 개발 사업) |
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| 서울대학교 치과대학, 우리동명(주), 본 연구는 유한요소적인 분석을 통한 고정체 및 지대치 디자인 개발 연구, 인공치아 시스템의 반복하중 실험을 통한 기계역학적 분석연구등을 통하여 현재 수입에 의존하고 있는 고정체 시스템을 국산화하는데 그 목적이 있다. |
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E. F. T.(Embedded Fiber Test)를 이용한 인터페이스가 복합재료의 보강섬유와 기지재료의 응력전달에
미치는 영향에 관한 연구 |
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| 연세대학교 학술연구비, 본 연구의 목표는 보강섬유와 기지재료 사이에 존재하는 경계층의 접합정도와 기지재료의 재료특성변화에 따른 응력전달 메카니즘과 파괴모드를 명확히 이해하기 위한 이론모델의 개발과 광탄성 해석기법을 도입한 E.F.T(Embedded FIber Test)방법을 이용한 실험을 수행하고 이론 및 실험 결과로부터 경계층이 복합재료의 거동에 미치는 영향에 대해 구체적으로 이해하는데 있다. |
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| 굴곡이 있는 섬유보강재를 가진 두꺼운 복합재료의 굽힘 거동에 관한 연구 |
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| 교육부 학술연구조성비, 본 연구에서는 굴곡된 섬유 보강재의 굴곡정도가 두꺼운 복합재료의 굽힘 거동에 미치는 영향을 연구하고 그 거동을 예측할 수 있는 이론모델을 개발하고 그 결과를 잘 조절된 굴곡을 가진 섬유 보강재를 함유한 복합재료의 굽힘 실험결과와 비교 연구하자 한다. |
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| 섬유보강재의 굴곡 정도가 두꺼운 복합재료의 인장/압축 거동에 미치는 영향에 관한 연구 |
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| 연세대학교 학술연구비, 본 연구에서는 굴곡된 섬유보강재를 가진 두꺼운 복합재료의 인장/압축 거동을 이론적으로 고찰한 후 그 결과를 실제로 굴곡된 섬유보강재를 가진 복합재료의 인장/압축 시험 결과와 비교 분석하여 연구하고자 한다. |
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| 유한요소해석법을 이용한 임플란트용 핸드피스의 설계기술 개발 |
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| 네오바이오텍(주), 본 연구개발의 목표는 핸드피스 각 부품의 구조해석 및 최적의 설계변수를 확립하고자 한다. 본 기술의 개발을 통하여, 연구 개발 과정에서 얻을 수 있는 기반 기술을 습득하고, 의료기기 공학 분야의 고른 발전을 도모하는 동시에 치과용 주변기기의 국산화로 인한 수입대체의 효과가 기대된다. |
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| Characterization of Metal Matrix Composites |
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| NASA Lewis Research Center, Cleveland, OH 44135. Responsible for Characterization, Determination of Unknown Exponents for Thermoviscoplastic Nonlinear Constitutive Relation and Verification of METCAN Computer Code. |
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| Moire Fringe and Photoelasticity Analysis of Tire Sections |
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| Bandag, Inc., Muscatine, IA 52761-5886. Responsible for Proposal Development, Project Planning and Control, Conducting Experiments, Complemented by Finite Element Analysis of the Area of Tread/Belt Region in the Tires. |
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| Characterization of Tire Material Degradation |
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| Bandag, Inc., Muscatine, IA 52761-5886. Responsible for Proposal Development, Project Planning and Control, Specimen Design, Investigation of Life Prediction Models, Static and Fatigue Testings of Tire Material, Conducting Experiments, Develop Sensitive and Elaborate Scheme of Material Degradation Detection and Characterization. |
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| Viscoelastic Characterization and Stress Analysis of Constrained Potting Materials |
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| Northrop Defense Systems Division, Rolling Meadows, IL 60008-1098. Responsible for Viscoelastic Characterization of Silicone Rubber and an Epoxy used as Potting Compounds in Densely Packed Power Supplies Mechanically as a Function of Temperature and Time by Using Time-Temperature Equivalence. |
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| Acoustic Emission Investigation of Matrix and Fiber Damage in Composite Materials |
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| Office of Naval Research. Responsible for Specimen Preparation, Noise Elimination, Acoustic Emission Signal Acquisition and Correlation of Acoustic Emission Signal and Wave Forms to Damage Development. |
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| Ultrasonic Investigation of Matrix and Fiber Damage in Composite Materials |
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| Office of Naval Research. Responsible for Specimen Preparation, Signal Processing, Signal Acquisition and Correlation of Back Scattered Energy and Wave Forms to Damage Development. |
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| Nondestructive Evaluation of Composite Patching |
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| Office of Naval Research. Participated in the Prediction of Extended Life and Development of a Model for Fracture Mechanics of the Patched Structures. Participated in Ultrasonic Testing, A-Scan, C-Scan, 3-D Image Processing for Nondestructive Evaluation of Composite Patching. |
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| Diagnosing Faults Through Acoustic Emission |
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| Office of Naval Research. Developing the Ability in the Sensing System to Detect Crack Initiation, Growth and Location by means of Using Neural Nets for Pattern Recognition and Mechanical and Software and Electronic Scheme to Expand Detection Limits and Minimize Effects of Extraneous Noise. |
