• Title/Summary/Keyword: 기계적 강성

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특집: 미래주도형 성형공정과 수치 해석기술 - 소성가공공정에서의 미세조직 예측기술

  • Lee, Ho-Won;Gang, Seong-Hun
    • 기계와재료
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    • v.23 no.3
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    • pp.6-14
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    • 2011
  • 기존의 소성가공공정에서의 미세조직 예측 기술은 온도 및 외력에 의한 금속학적 변화를 모사하기 위해 다수의 실험에 기반한 경험적 모델링 작업이 요구되고 이를 구현할 수 있는 기계 및 재료적 지식 기반이 동시에 요구되기 때문에 현재까지는 신뢰성을 갖는모델 및 수치해석기술은 충분히 확보되지 못한 상태이다. 이러한 미세조직 예측기술의 정확도를 향상시키고자 하는 일환으로, 최근에는 매크로 스케일의 FE 해석과의 결합을 통해 소성가공공정과 이후의 열처리 공정에서의 정적 재결정 동적 재결정 상변태 변형유기변태 등 복잡한 미세조직 현상을 그 변화가 일어나는 실제 메조 스케일에서 예측하고자 하는 연구가 시도되고 있다. 본고에서는 그 중에서도 소성가공에서 발생하는 재결정 거동 예측에 주로 적용되고 있는 데조스케일 해석 기법과 매크로-메조 다단위 스케일 해석 기법의 국내외 연구 현황에 대해 알아보고자 한다. 또한, 이를 이용한 소성가공공정에서의 미세조직 예측 사례와 미세조직 예측기술의 전망에 대해 기술하고자 한다.

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Structural Characteristic Analysis of an Ultra-Precision Machine for Machining Large-Surface Micro-Features (초정밀 대면적 미세 형상 가공기의 구조 특성 해석)

  • Kim, Seok-Il;Lee, Won-Jae
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1469-1474
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    • 2007
  • In recent years, research to machine large-surface micro-features has become important because of the light guide panel of a large-scale liquid crystal display and the bipolar plate of a high-capacity proton exchange membrane fuel cell. In this study, in order to realize the systematic design technology and performance improvements of an ultra-precision machine for machining the large-surface micro-features, a structural characteristic analysis was performed using its virtual prototype. The prototype consisted of gantry-type frame, hydrostatic feed mechanisms, linear motors, brushless DC servo motor, counterbalance mechanism, and so on. The loop stiffness was estimated from the relative displacement between the tool post and C-axis table, which was caused by a cutting force. Especially, the causes of structural stiffness deterioration were identified through the structural deformation analysis of sub-models.

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The fabrication of micro- size conductor lines on alumina patterned by laser ablation (레이저 직접 묘화법에 의한 알루미나 기판위의 미세 전도성 패턴 제작)

  • 김혜원;이제훈;신동식;강성군
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2003.06a
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    • pp.1889-1892
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    • 2003
  • The fabrication of micro-size patterning on alumina substrate is generated by laser direct writing, which has high precision and selectivity of various laser beam energies. The depth and width of patterns is affected by laser parameter such as laser power, scan rate. Through the chemical and mechanical polishing Pd seeds was effectively got rid of alumina substrate for selectivity electroless Ni plating. Thermal treatment is good method for changing electrical property of conductor line, because the treatment can control of the grain size.

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Reliability of Classical Linear Modeling in Dynamic Analysis of Flexible Structures (유연 구조물의 동적해석시 고전적 선형모델링의 신뢰성)

  • 유홍희
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.19 no.7
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    • pp.1657-1664
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    • 1995
  • For dynamic analysis of flexible structures, classical linear modeling has been widely used due to its several good aspects. However, it was found that the modeling often lost its accuracy. So, it is important to know the valid range of the modeling before it is used. more complicated modelings are needed to obtain reliable results only outside the valid range of the classical linear modeling. In this study, some rigid body motions of flexible structures which lead to the failure of the classical linear modeling are investigated. Hybrid deformation variable modeling, which is proved to be accurate in previous studies, is used to figure out the valid range of the classical linear modeling through numerical examples.

A Study on Structural Characteristic of Plastic Ankle Foot Orthosis for Hemiplesics (편마비 환자용 플라스틱 단하지 보조기의 구조적 특성에 관한 연구)

  • Choi, Kyong-Joo;Lee, Young-Shin;Cho, Kang-Hee;Lim, Hyun-Kyoon
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2001.06a
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    • pp.728-733
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    • 2001
  • The subject of this paper is to perform the basic research to make design guide as finding out the structural characteristics of polypropylene Ankle Foot Orthosis(AFO) for hemiplegics. Target shape of AFO is a solid standard type. In this study we measure ridity as dorsiflexion and thicknesses of AFO with three types of ankle widths and analyze correlation between rigidity and ankle widths, thicknesses. As a result, the rigidity characteristic is specified complex effect of ankle widths and thicknesses.

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원전 주제어실 운전원의 절차서 수행 모델 연구

  • 박종범;허태영;강성곤
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.424-428
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    • 1997
  • 원전 운전에는 그 수행에 필요한 많은 직무가 있고, 직무가 어떤 것인가에 의해 운전원에게 할당되는 직무와 기계 즉, 자동화된 설비에 할당되는 직무로 분류된다. 차세대 원전에 적용할 전자식 절차서에서는 단순, 반복적인 직무는 자동화 설비에, 인간의 판단과 같은 고도의 사고를 요구하는 직무는 운전원에게 할당하여, 인지해야 하는 정보의 수가 많고, 해당 운전상황을 정확하게 판단해야 하는 비정상 및 비상 운전시 운전원의 작업부담 (Work-load) 를 줄이고자 하는 방향으로 개발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존 원전에서 적용하고 있는 절차서의 수행과정을 절차서 수행에 필요한 직무가 어떤 것들이며, 운전원의 어떤 행위에 의해 수행되는지의 관점에서 이들을 정성적으로 분석, 전자식 절차서 시스템에 적용할 절차서 수행 모델을 개발하고, 아울러 전자식 절차서 인간-기계 연계 화면에서 제공하고자 하는 주요 운전변수들의 표시형태를 확인, 구현해 보았다.

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On the Modification of Gauss Integral Point of 6 Node Two Dimensional Isoparametric Element -Linear and Nonlinear Static and Dynamic Bending Analyses- (6절점 2차원 Isoparametric요소의 가우스적분점 수정에 관하여 -선형, 비선형의 정적 및 동적 굽힘해석-)

  • 김정운;정래훈;권영두
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.17 no.12
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    • pp.3007-3019
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    • 1993
  • For the same configuration, the stiffness of 6-node two dimensional isoparametric is stiffer than that of 8-node two dimensional isoparametric element. This phenomenon may be called 'Relative Stiffness Stiffening Phenomenon.' In this paper, the relative stiffness stiffening phenomenon was studied, and could be corrected by modifying the position of Gauss integral points used in the numerical integration of the stiffness matrix. For the same deformation (bending) energy of 6-node and 8-node two dimensional isoparametric elements, Gauss integral points of 6-node element have to move closer, in comparison with those of 8-node element, in the case of numerical integration along the thickness direction.

Implementation of Compliance Emulator System Using Magnetic Levitation (부공을 이용한 콤플라이언스 에뮬레이터 시스템의 구현)

  • 김희국;김민곤;홍대희;강대임;박연규
    • Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.86-91
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    • 1999
  • 콤플라이언스는 인간의 촉감에 관계된 주요한 기계적 성질중의 하나이다. 물체의 콤플라이언스가 효과적으로 제시되는 경우 인간에게 보다 현실적인 물체의 가상촉감을 제공할 수 있을 것이다. 그러므로, 본 연구에서는 마찰을 최소화하기 위하여 자력 부공을 이용한 오직 수직방향으로 콤플라이언스를 재현할 수 있는 콤플라이언스 에뮬레이터 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 아날로그 LVDT 센서를 위치센서로 활용하며 주어진 콤플라이언스를 재현하기 위하여 중력보완을 포함한 간단한 PD 제어기법을 활용하였다. 시스템에 의해 재현된 콤플라이언스의 범위는 제한됨을 보였는데 이를 보완하기 위하여 다양한 크기의 강성을 가지는 스프링을 시스템에 추가로 부착하는 방법을 활용하였으며 이러한 방법의 적합성을 실험을 통하여 확인하였다.

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Analysis of Mechanical Behavior for a Pultruded-Wound Hollow Rod of Unsaturated Polyester Resin(UP) with Glass Fibers (인발-와인딩에 의한 불포화수지 섬유강화 중공봉의 기계적 거동해석)

  • Kim, Zoh-Gweon;Lin, Ye
    • Composites Research
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    • v.14 no.6
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    • pp.16-23
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    • 2001
  • Analysis of mechanical behavior for a pultruded-wound hollow rod is presented. For this purpose, the pultruded-wound hollow rod is manufactured by the new winder attached to the conventional pultrusion system. And the conventional pultrusion process is newly altered to manufacture pultruded-wound specimens. A computer program, POST II, is modified to perform this study, In the nonlinear finite element formulation, the updated Lagrangian description method based on the second Piolar-Kirchhoff stress tensor and the Green strain tensor are used. For the finite element modeling of the composite hollow rod, the eight-node degenerated shell element is utilized. In order to estimate the failure, the maximum stress criterion is adopted to the averaged stress in the each layer of the finite elements. As numerical examples, the behavior of glass/up composite hollow rod is investigated from the initial loading to the final collapse. Present finite element results considering stiffness degradation and stress unload due to failure shows excellent agreement with experiments in the ultimate load, failure and deformations.

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Study for Mechanical Strength according to Thickness of Specimen in the Ceramic Injection Molding Process (세라믹 사출공정에서 시편의 두께에 따른 기계적 강성 연구)

  • Kim, Jinho;Hong, Seokmoo;Hwang, Jihoon;Lee, Jongchan;Kim, Naksoo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.15 no.6
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    • pp.3396-3402
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    • 2014
  • The importance of shape design for strength is highly regarded when applied to thin plate products in Ceramic Injection Molding (CIM), such as cases for electronic goods. This study analyzed the characteristics of the mechanical strength of CIM product by measuring the flexural strength and elastic modulus through a 3-point bending test according to the thickness of a thin plate test piece prepared by CIM. The specimen with a thickness of 0.48mm required a 82.9~94.5N fracture load, whereas a 1.0mm thick test piece required 233.6~345.8N. The increase in thickness by 0.5mm resulted in a 3-fold increase in the fracture load, whereas the elastic modulus decreased by 20%. The thicker the specimen, the lower relative density and surface hardness of the specimen. This is because the thicker the specimen, the lower the powder fraction of the ceramic mixture, and the material properties partially change after sintering.