• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.8
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• pp.933-940
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• 2011

Thin sheets with a corrugated structure are generally used for the fabrication of heat exchangers for electronics, airplanes, and vehicles. However, it is difficult to fabricate corrugated structures, especially those with a bent angle, using the conventional stamping process because of its intrinsic formation mechanism. We propose a novel rubber-forming process for the effective pressing of the both tilted sides of a plate under the same pressure to form exact corrugated shapes. We use finite element analysis and experiments to study the rubber-forming process parameters, and we evaluate the maximum allowable bent angle for high-quality formation. We show that the proposed method is effective for the fabrication of bent plates with low cost.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.7
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• pp.632-640
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• 1992

1985년 경에는 미국이 박판성형을 위한 FEM프로그램 개발의 중심이었으나 1990년에는 미국보다 유럽이 활발하다. 특히 독일과 프랑스가consortium을 바탕으로 연구회를 형성하여 체계적인 연 구를 시작하였고, 상당한 고가의 상업용 박판성형 해석 프로그램과 프레스금형 설계기술의 후 진을 예상한 때문인지 최근에 일본에서도 많은 산업체의 도움으로 종합 연구가 이루어지고 있다. 프레스 금형설계 기술을 혁신시키는 것을 목표로 하는 박판성형 공정 시뮬레이션 FEM 프로그램 개발은 종합적이고 넓은 분야의 협력을 필요로 하기 때문에 연구에 그룹화가 필연적이다. 현재 까지의 상태로는 완전한 3차원 FEM 성형해석은 이루어지고 있지 않으나, 3차원 성형해석을 위한 문제점, 특히 마찰문제, 공구와 재료의 접촉문제, 성형시의 불안정 현상의 해석에 대한 연구가 왕성하게 진행되어 수년 내에 실용화의 수준에 도달할 수 있을 것이다. 또한 과거 10여 년 전 부터 미국에서 개발한 것을 토대로 일본이나 유럽에서 여러 기업체가 포함된 consortium (예 : BRITE/EURAM Project, VW Project) 형태의 연구가 진행되어 매우 고가이지만 실용적인 3차원 박판성형 시뮬레이션 소프트웨어가 나오리라 예상된다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.04a
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• pp.104-108
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• 1992

국소가열 가공방법은 종래 사용 되어온 온간,열간 가공의 경우와는 달리 프레스 성형의 응력조건 또는 양긱,열(온도)에 의한 재료 성질의변화 등을 고려하여, 가공하는 박판의 필요 부분을 선택적으로가열, 냉각 또는 두가지를 조합하여 처리하는 것이다. 온도 구배의 영향이 박판 성형의 공정에 많은 영향을 줌에도 불구하고 종래의 박판 성형가공은 주로 열을 고려하지않은 성형해석이 대부분이었고 열을 고려 하였다라도 대 부분이 실험에의존 한 방법이었다. 그러나 실제의 공정 설계에서 실험만을 통한 공정 변수의규명은 많은 노 력과 시간을 필요로 하기 때문에 컴퓨터를 통한 시뮬레이션의 필요성이 대두 되었다. 본 연구는 박판 축대칭 온도 구배와, 변형해석을 유한 요소적 방법을 통해 행하고 이를 실제 공정 설계에 적용할 수있도록 도움을 주고자 하는 데에 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.10a
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• pp.57-62
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• 1992

박판 성형 공정에서는 복잡한 실제 차체판넬을 금형설계단계에서 빠르고 효율적으로 해석하기 위해 평면 변형 문제로 취급할 수 있는 많은 국부 단면들에 대해 단면 해석방법이 쓰이고 있다. 최근에 박박이론 및 굽힘 에너지가 보강된 박막 요소에 근거한 내연적 강소성 유한 요소 해석이 많이 연구되어 왔다. 본 연구에서는 박판 성형 공정의 단면 해석을 위해 외연적 강소성 유한 요소법을 사용하였고, 접촉처리는 직접적 시행착오법을 사용하였다. 또한 본 연구의 적합성을 보이기 위해 평면 변형을 가정한 실린더형 펀치 스트레칭과 트렁크 리드 대칭 단면을 해석하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1998.06b
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• pp.19-27
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• 1998

박판금속성형공정을 통하여 컴퓨터를 이용한 계산방법으로 효율적이고 정확하게 해석할 수 있는 박판성형해석시스템인 SAIT_STAMP를 개발하였다. 또한 이를 현업문제에 적용하여 금형의 개발기간과 비용을 줄이고 성형품 품질저하 문제들을 해결하는데 이용하였다. SAIT_STAMP 는 성형해석, 성형후해석 프로그램과 전·후 처리기로 구성이 되어있다. 금형과 재료의 접촉 및 마찰을 고려한 새로운 접촉처리방법을 성형해석에 적용하여 해석속도와 해석정확도를 향상하였고 다단계성형 및 유압성형 등 박판성형에 필요한 대부분의 기능을 개발하여 적용하였다. 성형후해석은 성형해석의 결과를 토대로 스프링백해석을 수행한다. Visual C++을 사용하여 개발된 전·후 처리기는 window 95N/T 환경의 PC에서 수행된다. 개발된 프로그램을 이용하여 현업 문제에 적용 해석하였으며 상용S/W 대비 우수한 결과를 얻었다. 현재 삼성내 9개 관계사에서 설치되어 사용중이며 프로그램의 대외신뢰성확보를 위해 대학과 비경쟁업체에 프로그램을 설치하여 프로그램을 설치하여 프로그램의 시험과 성능향상을 하고 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.1119-1128
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• 1990

A numerical method for analyzing non-isothermal, rigid-viscoplastic deformation problems has been presented. As an application, a stretch forming of sheet metals, including temperature effect, has been analyzed by a three-dimensional finite element method. Bishop`s step-wise decoupled method is adopted to solve thermomechanical coupling between deformation and heat transfer. Using the method, the effect of temperature on strain distribution during stretch forming is investigated. By comparison of the non-isothermal results with isothermal analysis, the importance of including temperature effects in the analysis of metal forming problems is emphasized. The predicted results were in good agreement with the existing experimental measurements at the different punch temperatures and dome heights investigated. It is also found that any increase of the punch temperature appeared to postpone the strain localization process by lowering the peak strain in the critical punch-sheet contact region and by normalizing strain distribution within the specimen.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.38-43
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• 1993

최근 텔레비젼 화면의 선명도에 대한 일반적인 요구가 높아져서 통신 방식에 있어서도 고품위 텔레비젼(HDD TV)방식의 개발이 진행되고 있다. 선명도의 요망이 높아짐에 따라 CRT(텔레비젼 수상관)의 해상도를 향상시킬 것이 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 고온의 프레스 성형공정을 도입하여 정확한 형태로 인바 재료 섀도우마스크를 성형하여 고화질의 CRT를 얻을수 있도록 성형 공정을 확립하고 이를 위한 금형 시스템을 개발하는 데 있다. 본 연구에서는 인바 섀도우 마스크의 열간 재료시험을 통해 온도에 따른 물성 공정을 장대칭단면에 대해 강점소성 유한 요소법을 이용하여 해석하였다

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1999.03a
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• pp.14-17
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• 1999

The finite element formulation is developed for predicting strain distributions and weld line movements in the forming processes of laser welded blank. The welded zone(WZ) is modelled with several narrow finite elements whose material characteristics are analytically obtained from those of base metals based on the tensile tests. In order to show the reliability and effectiveness of weld element the forming process of hemispherical dome stretching and auto-body door inner panel stamping are simulated FEM predictions show good agreements with experimental observations.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.19 no.1
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• pp.3-10
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• 1997

합체 박판을 사용한 생산 방식은 소수의 스템핑 금형 공정으로 인해 전반적으로 공기가 짧아지고, 보다 견고하며 외관상 우수한 차체를 생산할 수 있다. 또한 재료의 수율을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 차체 각부에서 요구되는 성질과 조건에 따라 판 두께나 재질을 대응할 수 있다는 등의 장점을 가지고 있어 초기긔 설비비는 다른 생산 방식에 비해 고가이지만 전체 공정과 장기적인 관점에서 생산비가 절감된다. 본 기고에서는 합체 박판의 생산 및 활용정도와 각 기업체나 연구소들에서의 연구 진척상황, 그리고 앞으로의 전망에 대해 논한다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.6 no.4
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• pp.300-310
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• 1997

A finite element inverse method is introduced for direct prediction of blank shapes, strain distributions, and reliable intermediate shapes from desired final shapes in axisymmetric multi-step deep drawing processes. This mothod enables the determination of process disign. The approach deals with the Hencky's deformation theory. Hill's second order yield criterion, simplified boundary conditions, and minimization of plastic work with constraints. The algorithm developed is applied to motor case forming, and cylindrical cup drawing with the large limit drawing ratio so that it confirms its validity by demonstrating resonably accurate numerical results of each problem. Numerical examples reveal the reason of difficulties in motor case forming with corresponding limit diagrams.