인공주물사의 열물성치 계산 프로그램 개발 = Development of Calculation Program for Thermophysical Properties of Synthetic Sand Mold

국문 초록 (Abstract)

주조공정에서 주형의 열전달은 주형을 균일한 등방성 재료로 간주하여 계산해 왔지만 실제로 주형은 균일한 등방성 재료가 아니어서 유사한 근사값으로 계산을 행하였으며, 특히 다짐성, 바인더 첨가량등을 고려할 시에는 추정치를 사용하고 있었다. 본 연구에서는 사형 주형의 입자 구조의 관계의 열물성치를 계산하는 연구를 진행하고, 열물성치를 계산할 수 있는 기술을 개발하였다. 입자가 균일한 경우에서 열저항 모델에 근거한 열전도도 및 비열을 계산하는 알고리즘을 개발하고, 이를 모래 크기분포가 있는 사형주형에 적용하였다. 모래는 인공사를 대상으로 하여 열물성치를 계산하였으며, 실험치와 비교하여 비교적 근사한 값을 얻을 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The heat transfer of the mold in the casting process has been calculated by considering the mold as a uniform isotropic material.
Since the mold was not a uniform isotropic material, however, the calculation was performed with approximate values, and in particular, estimated values were used when considering compaction and the amount of added binder. In this study, a calculation algorithm of the thermal properties of the sand mold was developed. An algorithm for calculating the thermal conductivity and specific heat based on a thermal resistance model in the case of mono-dispersed sand grains was also developed and applied to sand molds with various size distributions. The thermal properties of sand were calculated for artificial sand, and relatively close values compared to the experimental values were obtained.

참고문헌 (Reference)

• 1 M. Wu, 169/175 : 77-, 1992
• 2 D. J. Atterton, 174 : 201-, 1953
• 3 А.Ф. Чудновский, "Теплофизические характеристикидисперсных материалов" Госиздат. физ.-мат. литер 1962
• 4 Г.Н. Дульнев, "Теплопроводность смесей икомпозиционных материалов –" Энергия 264-, 1974
• 5 Г.Н. Дульнев, "Процессы переноса внеоднородных средах" Энергоатомиздат 248-, 1991
• 6 Раддл Р.У, "Затвердевание отливок" Машгиз 492-, 1960
• 7 S.Y. Kwak, "Thermal Property Test of Artificial Sand for Casting Analysis" 148-, 2018
• 8 C.S. Stephen, "Handbook of industrial refractories technology principles, types, properties and applications" Parkdridge 1992