• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.3
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• pp.221-229
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• 2001

The mechanical stress due to the wheel-rail contact and thermal stress due to the drag braking increase the incidence of wheel failure. So, firstly, stress analyses(mechanical, thermal and combined stress) of wheel plate are performed using 3-dimensional finite element method(FEM). Secondly, the optimum design of wheel plate ;s investigated in order to reduce weight of the wheel based on results of stress analysis. The optimum design is peformed using 2-dimensional axisymmetric F.E. model and its results are verified by 3-dimensional F. E. model.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.10-10
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• 1999

금속성형공정은 칩의 발생 없이 금속의 모양을 큰 소성변형으로 유용한 임의의 형태로 변화시키는 금속가공의 한 분야로써 제품을 생산함에 있어서 생산에 소요되는 시간을 최소로 줄이면서 기계적 성질이 우수한 제품을 생산하는 방법이다. 소성가공 공정에서 성형하중은 금형의 파손 및 마모에 영향을 미치고, 금형이 과도한 탄성변형으로 인한 제품의 치수 정밀도 저하시키기 때문에 성형하중 저감 설계는 소성가공 공정 설계에서 중요한 인자로 작용하고 있다. 원통형 제품을 성형하는데 주로 이용되고 있는 압출공정은 펀치 진행 방향과 동일한 방향으로 제품이 성형되는 전방압출 공정과 펀지 진행 방향과 반대로 제품의 성형되는 후방압출 공정으로 구분된다. 후방압출공정은 튜브 형성의 제품, 포장용 캔 및 변속장치 부품등을 생산하는데 주로 사용되는 공정으로서, 우수한 표면상태, 치수정밀도 및 향상된 기계적 성질을 얻을 수 있으며 높은 생산성과 낮은 제조원가를 얻을 수 있는 장점이 있다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.11a
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• pp.351-356
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• 2000

The mechanical stress due to the wheel-rail contact and thermal stress due to the drag braking increase the incidence of wheel failure. So, firstly, stress analyses(mechanical, thermal and combined stress) of wheel plate are performed using 3-dimensional finite element method(FEM). Secondly, the optimum design of wheel plate is investigated in order to reduce weight of the wheel based on results of stress analysis. The optimum design is peformed using 2-dimensional axisymmetric F.E. model and its results are verified by 3-dimensional F. E. model.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.4
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• pp.313-321
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• 1988

어떤 구조물이 반복하중을 받으면 피로파괴를 일으킨다. 만일 이 구조물이 부식환경 속에 앗 으면 불활성 분위기나 공기 중에서 보다 빨리 파괴에 이르게 된다. 이러한 현상을 흔히 부식 피로라고 한다. 부식피로에 크게 영향을 미치는 변수들을 대략 기계적 변수, 금속학적 변수, 환경 변수로서, 기계적 변수에는 최대응력 확대계수, 응력확대계수범위, 응력비, 반복하중 주파수, 반복하중파형, 응력상태, 잔류응력, 균열의 크기 및 모양 등이 있으며 금속학적 변수로는 합금 조성, 합금원소와 불순물의 분포, 미세조직과 결정구조, 열처리, 소성가공, 집합조직 등이며 환 경변수에는 온도, 환경의 형태(기체, 액체), 부식성분의 분압 또는 농도, 전기화학적 전위, pH, 수용성 환경의 점성, 피복, 부식억제제 등이 있다. 이와 같이 부식환경 속에 있는 구조물의 파 손을 이해하기 위하여는 응력부식과 부식피로를 공부하여야 한다. 이 현상은 매우 복잡한 문 제이기 때문에 아직도 완전히 이해되지 않은 상태이고 따라서 중요한 연구대상이 되고 있다. 여기서는 응력부식과 부식피로의 파괴역학적인 측면을 소개하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.4
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• pp.1178-1185
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• 2010

Recently, high speed of container freight cars is causing fatigue damage of wheel. Sudden failure accidents cause a lot of physical and human damages. Therefore, damage analysis for wheel prevents failure accident of container freight car. Wheel receives mechanical and thermal loads at the same time while rolling stocks are run. The mechanical loads applied to wheel are classified by the horizontal load from contact of wheel and rail in curve line section and by the vertical force from rolling stocks weight. Also, braking and deceleration of rolling stocks cause repeated thermal load by wheel tread braking. Specially, braking of rolling stocks is frictional braking method that brake shoe is contacted in wheel tread by high breaking pressure. Frictional heat energy occurs on the contact surface between wheel tread and brake shoe. This braking converts kinetic energy of rolling stocks into heat energy by friction. This raises temperature rapidly and generates thermal loads in wheel and brake shoe. There mechanical and thermal loads generate crack and residual stress in wheel. Wetenkamp estimated temperature distribution of brake shoe experimentally. Donzella proposed fatigue life using thermal stress and residual stress. However, the load applied to wheel in aforementioned most researches considered thermal load and mechanical vertical load. Exact horizontal load is not considered as the load applied to wheel. Therefore, above-mentioned loading methods could not be applied to estimate actual stress applied to wheel. Therefore, this study proposed safety estimation on wheel of freight car using heat-structural coupled analysis on the basis of loading condition and stress intensity factor.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.56-56
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• 2004

섬유강화 복합재료는 응용범위가 산업계 전반으로 빠르게 확대되고 있다. 개발 초기에는 하중을 감당하지 않는 이차 구조물에 주로 사용되어 왔으나, 점차 산업 전반의 I차 구조물(Primary Structure)에 쓰이는 등, 그 사용범위가 넓어지고 있으며, 취약한 두께방향 물성 향상의 필요성을 충족시키기 위해 다축경편(MWK) 복합재료에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 다축경편(MWK) 복합재료의 기계적 체결부에 관한 응력해석을 연구하였다.(중략)

• Journal of the KSME
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• v.54 no.1
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• pp.38-42
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• 2014

운영 중인 가스배관에는 매우 낮은 빈도이긴 하지만 부식, 기계적 손상, 내압, 토양하중, 차량하중, 지반침하, 열하중, 균열 등이 생길 수 있다. 안정적인 가스공급과 안전한 배관 운영을 위해서는 손상배관에 대한 건전성 평가가 필요하다. 평가 방법은 국내외 규격을 적용하거나 배관 운영회사에서 독자적인 건전성 평가방안을 적용하면 된다. 결함평가 방안은 고압 가스배관뿐만 아니라, 중저압 가스배관, 압력용기, 원자력 배관, 화학플랜트 배관 등에 필요한 사항이다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.153-157
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• 1992

여러 가지 공학 재료들의 기계적인 특성이나 물리적인 특성들은 하중, 온도, 환경과 같은 재료들이 사용되는 여러 가지 조건들에 적합하게 대응되어 결정되어야 한다. 탄화텅스텐계의 초경합금은 내충격성, 내마모성, 내식성, 고항절력등 공구에 필요한 요구사항을 만족시키기 때문에 여러 가지 공구용으로 많이 사용되어 왔다. 본 연구에서는 충격시험기의 텁에스트레인 게이지를 붙여 회로를 구성한 후, 충격실험에서 얻게 되는 최대점의 하중신호를 정적보정 및 동적보정을 사용하여 하중값으로 환산하여 동적 균열개시인성치를 구하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.33 no.3
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• pp.339-347
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• 1996

Mechanical properties(flexural strength hardness fracture toughness) of alumina ceramics were evaluated. Alumina products of four companies were selected and three of those were made in Korea and one of those was made in Japan. The large differences according to manufacturing companies had resulted from flexural strength and weibull modulus which had a wide ranges of 300 to 400 MPa and 5 to 15 respectively. Critical indenstation load which could be neglected the effect of elastic recovery was about 9.8N and Vickers' hardness were about 15 GPa. Fracture toughnesses were evaluated by IF and ISB method. It was more preferable to the average at one indentation load that fracture toughness were obtained from the slope of the relationship between indentation load and crack length in IF method and between indentation load and fracture load in ISB method and fracture toughness was about 4 MPa·m1/2.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.4
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• pp.50-60
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• 2023

Ball Grid Array (BGA) is a widely used package type due to its high pin density and good heat dissipation. In BGA, solder balls play an important role in electrically connecting the package to the PCB. Therefore, understanding the inelastic deformation of solder balls under various mechanical loads is essential for the robust design of semiconductor packages. In this study, the geometrical effect on the inelastic deformation and fracture of solder balls were analyzed by finite element analysis. The results showed that fracture occurred in both tilted and hourglass shapes under shear loading, and no fracture occurred in all cases under compressive loading. However, when bending was applied, only the tilted shape failed. When shear and bending loads were combined with compression, the stress triaxiality was maintained at a value less than zero and failure was suppressed. Furthermore, a comparison using the Lagrangian-Green strain tensor of the critical element showed that even under the same loading conditions, there was a significant difference in deformation depending on the shape of the solder ball.