• 제목/요약/키워드: 공정유도 변형

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A Study on the Autofrettage Analysis in Single and Compound Cylinders (단일 및 복합실린더에서 자긴가공 해석에 관한 연구)

  • Shim, Woo-Sung;Kim, Jae-Hoon;Lee, Young-Shin;Cha, Ki-Up;Hong, Suk-Kyun
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • 제12권4호
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    • pp.7-15
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    • 2008
  • In manufacturing aircraft, safety and lightness of structure are important factors. Utilizing autofrettage technique, these benefits can be obtained. This technique is most frequently applied to a single cylinder. However, the Bauschinger effect reduces the benefits of autofrettage process Therefore, there is increasing interest in the use of compound cylinder that combine shrink fit and autofrettage. In this paper, single and compound cylinders that has same geometry were considered. It was found that compound cylinder which was autofrettaged has lower tangential hoop stress and plastic strain than single cylinder at bore. This means a reduction in the impact of the Bauschinger effect after shrink-fitting which produces the beneficial bore hoop stress.

Derivation of Simplified Formulas to Predict Deformations of Plate in Steel Forming Process with Induction Heating (유도가열을 이용한 강판성형공정에서 변형량 예측을 위한 계산식 유도)

  • Bae, Kang-Yul;Yang, Young-Soo;Hyun, Chung-Min;Won, Seok-Hee;Cho, Si-Hoon
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제25권4호
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    • pp.58-64
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    • 2007
  • Recently, the electro-magnetic induction process has been utilizing to substitute the flame heating process in shipyard. However, few studies have been performed to exactly analyze the deformation mechanism of the heating process with mathematical model. This is mainly due to the difficulty of modeling the inductor travelling on plate during the process. In this study, heat flux distribution of the process is firstly numerically analysed with the assumption that the process has a quasi-stationary state and also with the consideration that the heat source itself highly depends on the temperature of base plate. With the heat flux, the thermal and deformation analyses are then performed with a commercial program for 34 combinations of heating parameters. The deformations obtained and heating parameters are synthesized with a statistical method to produce simplified formulas, which easily give the relation between the heating parameters and deformations. The formulas are well compared with results of experiment.

Design and Implementation of the Viewer for VLSI Circuit and Layout (VLSI 회로정보 및 레이아웃의 Viewer 설계 및 제작)

  • Bae, Jong-Kuk;Hur, Sung-Woo
    • Annual Conference of KIPS
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.433-436
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    • 2002
  • VLSI 칩 설계는 매우 복잡한 공정이기 때문에 여러 단계, 즉 크게 분류하여 구조 설계, 논리 설계, 물리 설계 등의 과정을 거쳐 완성하게 된다. 그리고 각 단계에서는 그 단계에서 사용될 수 있는 소프트웨어의 도움을 받게 되며, 이런 소프트웨어의 도움 없이는 오늘날의 고밀도 칩 설계는 불가능하다. 각 단계에서 사용되는 소프트웨어의 주요한 기능 중 하나가 시뮬레이션 등을 통한 설계의 적합성을 테스트하는 것이라면 또 다른 주요한 기능은 설계자로 하여금 눈으로 확인하며, 변형된 설계의 일부를 눈으로 볼 수 있도록 보여주는 기능이라고 볼 수 있다. 논 본문에서는 칩 설계에서 가장 복잡한 단계라고 볼 수 있는 물리 설계 과정에 사용될 수 있는 Viewer를 설계하고 구현하여 제안한 Viewer를 통하여 회로의 정보를 보여 주며, 또한 상이한 레이아웃을 비교할 수 있도록 도와 준다. 설계된 Viewer 는 비록 초기버전이지만 물리 설계 단계에서 매우 중요한 정보, 예를 들어 critical net, 상이한 배치 등을 눈으로 확인하게 도와줌으로써 물리 설계에 관계된 다른 소프트웨어의 성능 개선을 유도할 수 있으며 또 실제 칩 설계 현장에서 바로 사용될 수 있기 때문에 실용성이 매우 높다.

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Theoretical Development of Compaction Density (다짐밀도의 이론적 전개)

  • Huh, Jung-Do;Kim, Han-Yong;Nam, Young-Kug
    • International Journal of Highway Engineering
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    • 제2권1호
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    • pp.147-156
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    • 2000
  • Compaction is known to critically affect pavement performance. Due to its importance, a theoretical modelling of compacted density in the term of number of roller coverages is attempted by assuming compaction process essentially identical to pavement rutting. Excellent data fittings by the developed equation may prove the validation of assumptions made as well as justification of its use. According to the derived equation, a plot of density difference with respect to number of roller coverages in the logarithmic scale Produces a linear relationship. However, this linearity is turned out to be deviated by cooling effect, change of amplitude and frequency. Investigation of these three factors proposes a new generalized compaction density equation, which shows a promising future. By applying this general formula, the equations for the number of roller coverages required and the final compaction density obtained for a particular compaction project is derived first time in compaction research.

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Bond Strength of Wafer Stack Including Inorganic and Organic Thin Films (무기 및 유기 박막을 포함하는 웨이퍼 적층 구조의 본딩 결합력)

  • Kwon, Yongchai;Seok, Jongwon
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.619-625
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    • 2008
  • The effects of thermal cycling on residual stresses in both inorganic passivation/insulating layer that is deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) and organic thin film that is used as a bonding adhesive are evaluated by 4 point bending method and wafer curvature method. $SiO_2/SiN_x$ and BCB (Benzocyclobutene) are used as inorganic and organic layers, respectively. A model about the effect of thermal cycling on residual stress and bond strength (Strain energy release rate), $G_c$, at the interface between inorganic thin film and organic adhesive is developed. In thermal cycling experiments conducted between $25^{\circ}C$ and either $350^{\circ}C$ or $400^{\circ}C$, $G_c$ at the interface between BCB and PECVD $ SiN_x $ decreases after the first cycle. This trend in $G_c$ agreed well with the prediction based on our model that the increase in residual tensile stress within the $SiN_x$ layer after thermal cycling leads to the decrease in $G_c$. This result is compared with that obtained for the interface between BCB and PECVD $SiO_2$, where the relaxation in residual compressive stress within the $SiO_2$ induces an increase in $G_c$. These opposite trends in $G_cs$ of the structures including either PECVD $ SiN_x $ or PECVD $SiO_2$ are caused by reactions in the hydrogen-bonded chemical structure of the PECVD layers, followed by desorption of water.

The Characteristic of Dyeing and Mechanical Properties of Draw Textured Yarn with High Oriented Yarn (고속방사소재 가연사의 물성 및 염색 특성)

  • Kim, Su-A;Lee, Min-Su;Kang, Ji-Man;Lee, Jun-Hee
    • Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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    • 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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    • pp.86-86
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    • 2012
  • 고속방사소재는 연신공정이 없이 6,000m/min이상의 고속방사공정만이 있으므로 원가절감이 되고, 빠른 냉각, 높은 변형속도 등으로 섬유의 결정화도, 분자와 결정의 배향 및 모폴로지(morphology) 변화 등의 기계적 및 섬유상의 특성이 종래의 원사와는 다르게 된다. 방사속도가 증가함에 따라 배향도가 증가하면서 결정영역 또한 증가한다. 또한 기존 연신사에 비해 큰 결정크기를 갖는데 방사속도에 에 따른 방사응력의 증가가 응력유도 결정화도를 유발하여 결정크기 및 결정화도를 증가시키고,따라서 고분자의 용융점도를 고온측으로 이동시키는 현상을 나타내게 한다. 즉, 고속방사에 있어서는 연신에 필요한 임계응력 이상의 과도한 응력이 가해짐으로 인해 결정구조가 일반 연신사에 비해 현저히 발달한다는 것을 알 수 있다. 고속방사 원사를 통일한 조건으로 염색하는 경우 기존의 연신사보다 염착량이 많아 농색으로 염색이 가능하고 염착속도도 빠른 특징을 갖는 데이는 고속방사 원사의 비결정 배향이 낮고 느슨한 구조를 갖기 때문에 염료의 침투가 용이한 것으로 해석되고 있다. PET 섬유는 방사 후 형태안정성을 부여하기 위해서 염색 전처리 공정에서 열을 가하게 된다. 이런 과정에서 섬유의 미세구조가 변하게 되는데,특히 고속방사의 경우 섬유 형성과정이 연신사와는 다르므로 열에 의한 구조 변화와 이에 따른 염색성 변화에 대해 검토해 보는 것은 고속방사의 응용면에서 꼭 필요하다. 본 연구에서는 고속방사소재의 가장 단점인 잔류신도, 저수축현상, stiff감을 보완하면서 고속방사소재의 장점인 심색성을 부각시켜 차별화된 복합사 제조기술을 개발하기 위해 그 기술개발이 기초 연구로서 일반 일반 DTY사와 고속방사소재인 HOY사를 이용한 DTY사의 물성 및 염색 특성을 비교분석 하고자 한다.

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고밀도 유도 결합형 플라즈마를 이용한 Mo 건식 식각 특성

  • 성연준;이도행;이용혁;염근영
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.126-126
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    • 1999
  • 본 실험의 목적은 FED의 상부, 하부 전극으로 사용되는 Mo를 건식, 습식 식각함으로써 DED 소자의 공정을 개발하는 것이다. Mo는 $261^{\circ}C$의 높은 융점을 지니고 있으며, 우수한 열적 안정성과 비교적 낮은 비저항을 가지는 재료로써 FED와 같은 전계 방출 소자의 cathod 팁 및 전극물질로 사용되어지는 가장 보편적인 물질이다. FED와 같은 전계방출소자가 갖추어야 할 요건은 전자 방출 영역이 소자 동작시 변형되지 않아야 하고, 기계적 ,화학적, 열적 내구성이 좋아야 함인데 이러한 요건을 충족시킬 수 있고 가장 범용적으로 사용되는 물질이 Mo이다. 실험에서 사용된 Mo는 DC magnetron sputter를 사용하여 Ar 가스를 첨가하여 5mTorr하에서 Si 기판위에 증착속도를 300$\AA$/min로 하여 1.6$\mu\textrm{m}$ 증착하였다. 본 실험의 Mo 식각은 고밀도 플라즈마원인 ICP를 이용하였다. 식각특성은 식각 가스조합, inductive power, bias voltage, 공정 압력의 다양한 공정 변수에 따른 식각특성 변화를 관찰하였다. 식각시 chlorine 가스를 주요 식각 가스로 사용하고 BCl3, O2, Ar을 첨가가스로 사용하였으며, inductive power는 300-600, bias voltage는 120-200V 사용하였고 압력은 15-30mTorr, 기판온도는 7$0^{\circ}C$로 유지하였으며 식각마스크로는 electron-beam evaporator로 1$\mu\textrm{m}$ 증착한 SiO2를 patterning하여 사용하였다. 식각속도는 stylus profiler를 이용하여 측정하였으며 식각후 profile은 scanning electron microscopy (SEM)을 통하여 관찰하였다. 실험 결과 순수한 Cl2 BCl3 가스만을 사용한 경우 보다는 Cl2 가스에 O2를 첨가하였을 때 좋은 선택비를 얻었다. 또한, inductive power와 bias voltage, Mo의 식각속도의 적절한 조절을 통해 SiO2에 대한 선택도를 변화시킬 수 있었다. Cl2:O2비를 1:1로 하고 400W/-150V, 20mTorr의 압력, 7$0^{\circ}C$ 기판온도에서 식각시 200$\AA$/min의 Mo 식각속도, SiO2와의 선택비 8:1을 얻을 수 있었다. 또한 실제 FED 소자 구조형성에 적용한 결과 비등방적인 식각형상을 형성할 수 있었다.

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확장형 히든마코브모델을 이용한 산화막 플라즈마 식각공정의 식각종료점 검출방법

  • Jeon, Seong-Ik;Kim, Seung-Gyun;Hong, Sang-Jin;Han, Seung-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.407-407
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    • 2010
  • 본 논문에서는 확장된 히든마코브모델을 이용하여 플라즈마 식각공정에서 식각종료검출을 위한 방법을 연구하였다. 플라즈마 식각장비는 유도성 결합플라즈마 시스템을 사용하였으며, 종료점 검출을 위해 식각공정이 진행됨에 따른 플라즈마의 상태를 확인할 수 있는 광학 방사 분광기(Optical Emission Spectroscopy: OES)를 사용하였다. 식각이 진행되는 동안 여기되는 입자들은 특정한 재료에 해당하는 파장에서 빛을 방출한다. 플라즈마상태에서 여기되는 원자와 분자들에 의해서 방출되는 빛은 OES를 통해 식각되는 물질을 확인하기 위해서 특별한 파장의 빛을 선택하여 분석한다. 본 논문에서는 확장된 히든마코브모델을 이용해 산화물이 식각될 때 방출하는 고유한 파장의 빛을 분석하여 식각이 종료되는 시점을 찾는 연구를 하였다. 제안된 확장형 히든마코브 모델은 세미-마코브모델과 분절특징 히든마코브모델을 결합한 것으로, 확률적 통계기법을 통해 종료시점을 찾아내는 방법이다. OES를 통해 얻은 데이터는 식각 종료가 일어나기 전의 파장의 상태와 식각이 종료된 후의 파장의 상태로 구분되어지는데, 식각종료시점에서 파장의 상태가 변화하며 이를 감지하여 식각종료점을 검출한다. 분절특징 히든마코브모델을 이용하여 식각종료시점 전후의 파장의 상태를 모델링 하였으며, 일반적인 마코브 모델의 특정상태가 유지될 시간의 확률을 변형된 세미-마코브 모델을 이용하여 OES를 통해 얻은 데이터 내에서 식각 종료가 일어나기 전의 상태가 유지될 수 있는 확률을 모델링 하였다. 실험을 통해 얻어진 6개의 데이터중 4개를 학습을 위해 사용하여 모델링을 하였고 나머지 2개의 데이터를 검증을 위해 사용한 결과, 확장형 히든마코브모델의 식각종료시점검출에 있어 뛰어난 정확성과 우수성을 증명하였다.

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Warpage analysis of a Door Carrier Plate in the injection molding Considering the characteristics of LFT (LFT소재 특성을 고려한 Door Carrier Plate 변형 해석)

  • You, Ho-Young;Park, Sihwan
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • 제14권8호
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    • pp.3625-3630
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    • 2013
  • The modularization accomplished a big contribution in cost down and assembly-time shortening and the quality increase. But few improvements were made to this design largely due to the inflexibility of steel. In recent years, door modules made of PP-LFT material is manufactured using injection molding method. As a result, the plastic door modules allow more flexibility of door shape and become lighter. Warpage is generally large in the molded plastic door carrier plate due to the limitation of gate location and the fiber orientation. So after a few test injection the mold compensation processing for the improvement of an assembly characteristic. This research was performed to determine the factors that contribute to warpage for a injection-molded door carrier plate and presented differences in three mesh types of meshing method and its results. as a result we can improve process of tooling modification can reduce process of trial and error.

Freehang 방법을 이용한 DLC 필름의 탄성 특성 평가

  • 정진원;이광렬;은광용;고대홍
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.128-128
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    • 2000
  • 박막의 탄성 특성을 평가하는 방법으로 nano-indentation, Brillouin light scattering measurement, ultrasonic surface wave measurement, bulge test, vibration membrane method 등 여러 가지가 제시되어 왔다. 이러한 방법들은 필름의 두께가 일정 두께 이상이 되어야 정확한 측정이 가능한 방법으로 매우 얇은 박막에서도 탄성특성을 평가할 수 있는 freehang, bridge 방법이 제시되었으며, 이 방법은 간단한 식각 공정을 통해 매우 얇은 박막에도 적용시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 아주 얇은 박막에서도 탄성특성을 평가할 수 있는 freehang 방법을 이용하여 순수한 Diamond-like carbon (DLC) 필름과 Sidl 첨가된 DLC 필름의 탄성 특성을 평가하고자 한다. 실험에서 사용한 필름은 rf-PACVD 장비를 이용하여 증착하였다. 이때 전극과 플라즈마 사이의 바이어스 음전압은 -400 Vb로 합성압력은 10mTorr로 고정하였다. 사용한 반응 가스는 벤젠(C6H6), 그리고 벤젠과 희석된 실렌(SiH4 : H2 = 10 : 90)이며, 희석된 실렌의 첨가량을 조절하여 필름 내에 일정량의 Si을 함유시켰다. 각각의 조건에서 증착시간을 조절하여 필름의 두께를 변화시켰으며, KOH(5.6mol) 용액을 이용하여 습식 식각을 함으로써 freehang을 제작하였다. 이때 식각액에 의한 DLC 필름의 손상은 관찰되지 않았다. 필름의 잔류 응력을 측정하기 위해 200$\pm$10 혹은 100$\pm$5$\mu\textrm{m}$ 두께의 얇은 (100) Si wafer를 5$\times$50 mm2의 strip 형태로 절단하여 사용하였다. 필름의 압축 잔류 응력에 의해 발생한 필름/기판 복합체의 곡률은 laser 반사법과 $\alpha$-step profiler를 이용하여 측정하였으며, 이 결과를 Brenner 등에 유도된 식을 이용하여 잔류 응력을 계산하였다. 또한 제작된 frddhang은 광학 현미경과 전자주사현미경에 의해 관찰되었다. 이렇게 제작된 freehang을 이용하여 필름이 기판에 부착되기 위해 필요한 변형률을 측정하고, 독립적으로 측정된 필름의 잔류 응력을 박막의 응력-변형률 관계식에 적용하여 biaxial elastic modulus, E/(1-v)를 구할 수 있었다. 측정 결과 필름의 잔류 응력과 biaxial elastic modulus는 필름의 두께가 감소함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 같은 두께의 필름인 경우, 식각 깊이에 따른 biaxial elastic modulus 의 변화를 통해 최적의 식각 깊이를 알 수 있었다.

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