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공조기용 Stainless Steel 배관의 S-N Curve 및 내구수명 예측 기법 연구
홍석표(Seok Pyo Hong),진심원(Sim Won Chin),이장우(Jang Woo Lee),김윤재(Yun Jae Kim),김주희(Ju Hee Kim) 대한기계학회 2021 大韓機械學會論文集A Vol.45 No.12
에어컨 사이클 배관의 내구성, 내식성 향상을 통해 제품의 신뢰성을 높이고, 강건 설계와 배관 구조 단순화를 통해 소형화, 경량화 달성을 목표로 기존 구리 배관 대비 50~70%의 두께로 동등 이상의 강도 및 가공성을 확보할 수 있는 연질 STS 배관을 적용하고자 시도 중이다. 이를 위해 본 연구에서는 실험적인 방법을 이용하여 후보 배관재료인 STS 304J1 재질과 배관 제작 시 사용되는 TIG 용접부의 인장 및 피로물성을 확인하였다. 또한 수치해석적 방법으로 가동조건에서 발생되는 STS 배관의 응력을 유한요소법을 이용하여 예측하였으며, 피로수명곡선으로부터 응력범위에 해당하는 수명을 예측함으로써 제품의 응력관리기법을 도출하였다. To increase product reliability by improving the durability, and corrosion resistance of air conditioner cycle pipes, and to achieve miniaturization, and weight reduction through the simplification of the steel construction system and pipe structure, the thickness of 50~70% could ensure greater strength and workability, than that of the existing copper pipes. We are promoting the development of usable, flexible STS piping. In this study, the tensile and fatigue properties of STS 304J1, which is considered as a piping material, and TIG welds used in piping manufacturing, were verified using an experimental method. Additionally, the stress generated in STS pipes under operating conditions, was predicted using the finite element method by numerical analysis; and the stress management method of the product was derived by predicting its life span corresponding to the stress range, from the fatigue life curve.
강규열 ( Gyu-yeol Kang ),배덕근 ( Duk-geun Bae ),노선종 ( Sun-jong Noh ),진심원 ( Sim-won Chin ),강우종 ( Woo-jong Kang ) 한국복합재료학회 2024 Composites research Vol.37 No.3
본 논문에서는 친환경 포장재인 골판지의 기계적 물성을 측정하고, 이를 LS-DYNA의 MAT_PAPER 모델에 적용하여 유한요소해석을 수행하였다. MAT_PAPER는 주로 종이의 거동을 모델링 하기 위한 재료모델이지만 본 연구를 통해 골판지에 대해서도 적용 가능함을 보였다. 인장, 압축, 전단 거동에 대하여 골판지의 방향별 기계적 물성을 측정 및 분석하고, 이를 바탕으로 6개의 항복면을 도출하여 MAT_PAPER 모델에 통합하였다. 재료시험시편의 유한요소해석과 골판지 사각관의 저속 붕괴해석 결과를 각 실험 결과와 비교함으로써, 골판지의 거동을 등가적으로 잘 고려할 수 있음을 보였다. 그러나 해당 모델은 골판지의 변형률 속도효과를 고려하지 못하므로, 골판지의 원소재인 원심지의 고속물성을 측정하여 이를 보정하였으며, 이에 따라 골판지 사각관의 고속 압괴 실험결과와 잘 일치함을 보였다. This paper measures the mechanical properties of corrugated cardboard, an eco-friendly packaging material, and applies these measurements to the MAT_PAPER model in LS-DYNA for finite element analysis. Although MAT_PAPER is primarily designed for modeling the behavior of paper, this research demonstrates its applicability to corrugated cardboard as well. Tensile, compression, and shear behaviors of a corrugated cardboard were measured and analyzed, and based on these results, six yield surfaces were derived and integrated into the MAT_PAPER model. By comparing the finite element analysis of the material tests and the low velocity collapse analysis of the corrugated cardboard square boxes with each experimental results, it was shown that the behavior of corrugated cardboard could be equivalently considered well by the MAT_PAPER model. However, since the model is not rate-dependent, the high strain rate properties of liner materials were measured and used for strain rate correction. Consequently, this matches well with the results of the high-speed compression tests of the corrugated cardboard square boxes.
중형공간에서 중앙공조방식과 시스템에어컨 방식에 따른 PMV와 CO₂농도, 에너지소비량 비교
성상철(Sang-Chul Sung),노광철(Kwang-Chul Noh),진심원(Sim-Won Chin),오명도(Myung-Do Oh) 대한설비공학회 2008 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2008 No.2
PMV, CO₂ and the energy consumption performance were numerically investigated in a large space with air-conditioning systems of four type. The numerical results showed that thermal comforts in the occupied zone are nearly similar in three systems except 3-way wall type system air-conditioner with ventilation system installed 2.2m height from the bottom. In case of 3-way wall type system air-conditioner the energy consumption for cooling loads was reduced about 25.5% compared to other air-conditioning systems. From the viewpoint of IAQ, it was turned out that system air-conditioner with ventilation system became worse about 20% compared to central air-conditioning systems for cooling load. The PMV, CO₂ concentration and energy consumption of all systems for heating loads were similar in a large space considered.