The contact roll is often used to regulate the winding tension as well as the entrained air in a wound roll by adjusting the contact force to the winding roll. But the contact force generated by other rolls, like assistant nip rolls, in a winding(or roll changing) process may act as disturbance to the control of the winding tension. In this paper, the mechanism of a roll change process is analysed. Ana, the behavior of the contact and the nip rolls are mathematically modeled. A nonlinear PID(NPID) controller is designed to control the winding tension and to reject the effect of disturbance generated by the nip roll on the winding tension variation. Computer simulation study showed that the performance of the suggested NPID controller is improved compared with that of the PID controller in controlling the winding tension and in rejecting the effect of the disturbance.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제35권2호
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pp.244-251
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2011
유한요소법을 통하여 유성압연기에 의한 스테인리스 강관 압연공정을 연구하였다. 3개의 롤에 의한 만네스만 공법을 압연공정에 적용하였다. 보통 유성압연은 냉간가공으로 시작하여 열간가공으로 종료되며, 기존의 압출공정에 비해 공정단축과 생산비절감의 장점을 갖고 있다. 압연공정은 다양하고 복합적인 공정변수를 가지고 있으며, 각각의 변수들은 성형결과에 영향을 미친다. 따라서 유성압연의 다양한 공정변수가 해석에 고려되어야 한다. 본 연구에서는 스테인리스 강관성형의 가능성과 생산성을 검토하였고, 소재예열 및 자전속도, 제품두께 변화를 해석에 반영하였다. 스테인리스 강관 압연공정은 성공적으로 시뮬레이션 되었고 최적의 압연조건을 결정하는데 유용할 것이다.
자동차 도어 래치는 스프링, 사출품, 소형 모터 등의 작은 부품들을 조립하여 제조된다. 이를 위해서는 각 부품의 정밀설계 및 조립기술이 요구된다. 도어 래치는 자동차의 문을 열리지 않게 고정시켜 운전자의 안전에 직접적인 영향을 미치는 중요한 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 자동차 도어 래치의 주요 구성요소인 커넥터 단자의 트리밍 시, 롤오버를 저감하고 적합한 유효전단면을 찾기 위한 연구를 수행하였다. 유한요소해석과 실험계획법의 직교배열을 통한 다구찌법을 이용하여 차량용 도어 래치커넥터 단자의 전단면 품질 향상을 위한 최적 설계변수를 설정하였다. 해석에 사용된 설계변수는 클리어런스, 곡률반경, 블랭크 홀딩력이며, 커넥터 단자의 재질은 C2600이다. 해석을 통해 제안된 최적 트리밍 공정 조건은 실험을 통해 검증되었으며, 최종제품의 전단면 형상과 치수가 성형해석 결과와 잘 일치하였다. 이상의 결과로부터 차량용 도어 래치커넥터 단자의 최종 롤오버 및 유효전단면 향상을 위한 최적화에 다구찌법을 유용하게 적용할 수 있음을 알 수 있으며, 트리밍 공정 이외의 다양한 금속성형공정에도 유용하게 적용할 수 있을 것으로 사료된다.
응집-UF 정수공정시 응집 전처리 공정에 있어 완속혼합없이 급속혼화만으로 충분한 응집의 효과를 기대할 수 있으며, 급속혼화장치로 in-line static mixer를 사용한 경우가 기존의 back mixer를 사용 한 경우보다 롤은 DOC 제거효율을 얻을 수 있었다. 또한, 적정 주입량인 16 mg alum/L에서 막의 투과 flux 감소가 가장 적게 나타났으며 적정 주입량보다 너무 적거나 또는 너무 많은 경우 모두 막의 투과 fiux 감소가 크게 나타났다. 또한 막의 fouling에 크게 영향을 미치는 것은 hydrophobic 물질로 이는 응집 전처리시 효과적으로 제거되어짐으로써 막의 투과 flux 감소를 줄일 수 있었다.
The influence of post-roll bonding heat treatment conditions such as temperature and time on the variation in the diffusion layer, generated at the bonding interface and the subsequent mechanical properties of the roll-bonded Ti grade 1/Al1050/Ti grade 1 sheets, was systematically investigated. The intermetallic compound (IMC) phase generated by post heat treatment conditions adopted in this study was obviously indexed as monolithic TiAl3. Whereas the thickness of IMC layer generated by annealing at 500 ℃ was approximately 100 nm scale, it drastically increased above 1.5 ㎛ when annealed at 600 ℃. Uniaxial tensile and peel tests were then performed to compare mechanical properties. As a result, the bonding strength drastically increased above 7.9 N/mm by annealing at 600 ℃, which implies that proper annealing condition was a prerequisite, to improving interface bonding strength as well as global elongation properties for Ti/Al/Ti 3-ply sheet.
이 논문에서는 열간 사상압연 공정에서 스트립 통판성의 안정성과 판 품질 향상을 위하여 새로운 선진율 학습모델 개발에 관한 연구를 수행한다. 먼저 기존의 선진율 해석모델에 대한 고찰을 통해 스트립 장력, 루퍼 각도 그리고 롤 주속이 선진율 학습에 크게 영향을 미치는 주요 압연 인자들임을 보인다. 두 번째로는 선진율 학습의 주요 압연 인자들을 이용하여 새로운 선진율 학습모델을 도출한 후, 보조변수 규명 알고리즘을 이용하여 이산시간계 학습모델을 규명한다. 끝으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이 논문에서 제안한 새로운 학습모델이 기존의 학습모델보다 유용함을 보인다.
In the automotive industry, aluminum is widely used to reduce the vehicle weight. Aluminum curved extruded components are used for the design of frame parts. This study investigates the curvature extrusion process to produce the aluminum curved suspension arm. In the curvature extrusion process, the bending process is simultaneously carried out with the extrusion process. Firstly, porthole extrusion was investigated by using FE analysis to produce aluminum suspension arm. And then the bending process condition was determined to produce the final suspension arm with the required curvature. In this research, the guide roll movement causes the bending of extruded product. The moving distance and velocity of guide roll were controlled to meet the required curvature of suspension arm. Finally, the curved suspension arm was manufactured by the curvature extrusion experiment under the proposed curvature extrusion condition.
본 논문에서는 압연공정에서 압연용 롤을 구동하는 속도 제어 계통의 계단 응답 특성에 대한 관리지표값들을 자동으로 산출하는 알고리즘을 제안한다. 잡음이 포함된 속도 응답 데이터에서 최대값이 2개 이상 존재할 수 있는 경우들을 세 가지 독립된 유형으로 분류하였다. 각 유형별로 적절한 최대 오버슈트 후보를 선택하는 방법을 제안하였으며, 선택된 최대 오버슈트 후보가 옳은 지를 점검할 수 있는 판정 알고리즘을 개발하였다. 두 가지 유형의 시험을 통해 제안된 알고리즘으로 최대 오버슈트의 크기와 위치를 잘 검출할 수 있음을 보였다.
In diesel engines, it is inevitable that the torsional vibration is produced by the fluctuation of engine torque. Therefore, it is necessary to establish preventive measures to diminish the torsional vibration. The sleeve spring type damper is one of the preventive measures for reducing the torsional vibration. In this study, the closed form equations to predict the spring constant of a sleeve spring and the torsional characteristics of the torsional vibration damper are proposed to calculate stiffness of the damper and verified their availability through the finite element analysis and experiments. And the stability of the sleeve spring torsional vibration damper is verified by analyzing the inner star and outer star, which are the core parts of the damper, and 2-roll bending process is proposed to manufacture sleeve spring. The program to calculate the initial radius including spring-back effect is developed, and the FEA method to analyze elasto-plastic problem was verified through analysis of 90$^{\circ}$bending process. The results of the analysis are in good agreements with those of the experiments. The newly proposed method can be used as an advanced technique that remarkably curtails cost of production and replaces the conventional forming.
In diesel engines, it is inevitable that the torsional vibration is produced by the fluctuation of engine torque. Therefore, it is necessary to establish preventive measures to diminish the torsional vibration. The sleeve spring type damper is one of the preventive measures for reducing the torsional vibration. In this study, 2-roll bending process was proposed to manufacture sleeve spring; The program to calculate the initial radius including springback effect was developed and the FEA method to analyze elasto-plastic problem was verified through analysis of 90 degree bending process. The elasto-plastic analysis of 2-roll bending process was carried out by the FEA method verified to set a new criterion, and the new process design parameter(contact angle) in the 2-roll bending process was proposed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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