• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1563-1571
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• 1991

본 연구에서는 가상일 원리로 부터 유한 요소 수식화를 updated-Lagrangian 형태로 유도하였으며, 유도된 수식화를 연속체 유한 요소로 유한 근사화 하였다. 이 때 초소성 재료의 거동은 비압축성, 비선형 점성 유ㄷ옹으로 묘사하였다. 유한 요소 프로그램은 성형 기구 해석과 하중 압력을 제어하는 기법으로 구성되어 있으며 하중 압력의 제어는 성형 시간이 최소가 되게 하기 위하여 변형률 속도 민감 계수가 최대가 되고, 국부 변형에 의한 두께 감소를 방지하며 변형률 속도는 일정하게 유지되면서 성 형이 될 수 있도록 하였다. 즉 하중 압력 제어는 상당 변형률 속도가 최대가 되게하 여 성형 시간을 최소화하게 구성하였다.개발된 유한 요소 프로그램은 정수압 벌징 가공에 적용하였으며 최적 압력 시간 선도, 성형 형상, 두께 및 두께 변형률 분포, 상 당 변형률 분포 등을 구하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.14 no.10
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• pp.127-134
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• 1997

열가소성 복합재료는 고상 성형법에 의해 저렴한 가격으로 부피가 튼 제품의 제조에 널리 사용될 수 있어 아주 좋은 전망을 가지고 있다. 그러나, 이러한 재료의 성형성에 대해선 아직 잘 알려지지 않았다. 본 연구의 첫번때 주안점은 2축 인장성형시 성형성에 대한 연구에 두었다. 실험에 사용된 재료는 임의의 방향으로 위치한 유리 섬유를 중량비로 20, 35, 40% 함유한 폴리프로필렌이다. 성형시험은 75 .deg. C 에서 150 .deg. C 사이의 온도에서 행했으며, 펀치 속도는 0.01cm/sec 와 1cm/sec 에서 행했다. 2축 인장성형에서 측정된 한계 변형률(Limiting Strain)은 Marciniak 불완전성 (Imperfection) 이론에 근거한 예견치외 비교되었다. 이론치와 실험치가 잘 일치함을 보였으며, 성형한계선도(Forming Limit Diagram) 로써 결과들을 요약하였다. 성형한계 변형률은 성형온도와 성형속도에 의해 크게 영향을 받는다는 것을 보인다. 이러한 결과들은 적절한 성형조건이 선택된다면 열가소성 복합재료의 인장성형은 실제 상업적으로 이용하기에 충분한 성형성을 갖는다는 것을 보인다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.1043-1058
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• 1990

The Strain rate effect in electro-magnetic forming, which is one of the high velocity forming methods, is studied by the finite element method in this paper. The forming process is simplified by neglecting the coupling between magnetic field and work-piece deformation, and the impulsive magnetic pressure is regarded as inner pressure load. A rate-dependent elasto-plastic material model, of which tangential modulus depends of effective strain rate, is proposed. The model is shown to well describe the transient increase of yield stresses, the decreases of the final displacement and yield stress, the decrease of the difference in the distribution of deformation along the axial direction, and the change of deformation mechanism due to strain rate effect. As a result, displacement, final deformed shape, radial velocity, deformation energy, and the changes of effective stress, effective strain and effective strain rate through plastic working are given. Based on the results, the effectiveness of this model and the strain rate effect of the deformation process of the work-piece are discussed.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2008.05a
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• pp.503-506
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• 2008

본 연구에서는 하이드로포밍 공정을 적용한 엔진크레들 제품에 대해 최종 제품의 강도를 평가하고자 하였다. 먼저 적용 판재인 370과 440 소재에 대해 인장시험을 수행하여 소재의 경도와 강도의 상관관계를 분석하여 경도와 강도의 변환식을 도출하였다. 그런 다음 예비굽힘, 예비성형, 최종성형된 제품의 각 공정에 따른 유효변형률을 측정하고 같은 위치에서의 경도를 측정하였다. 측정된 경도는 앞서 도출한 경도와 강도의 변환식에 대입하여 각 공정을 마친 제품의 강도를 예측하고 결국 하이드로포밍된 엔진 크레들 제품의 유효변형률에 따른 강도를 예측식을 실험으로 도출하였다. 그 결과 예비굽힘, 예비성형, 최종성형을 마친 엔진 크레들 제품에 대해 유효변형률이 $24{\sim}72%$로 변하였고 이때 HF370의 경우에는 유동응력값이 $375{\sim}500MPa$로 증가하여 원소재에 비해 성형 후 $25{\sim}66%$의 강도증가량을 보였고, HF440의 경우에는 $470{\sim}565MPa$로 증가하여, 원소재에 비해 $17{\sim}41%$로 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 이와 같은 변화값을 이용하여 유효변형률과 강도의 상관관계를 도출하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.194-197
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• 2007

The dome stretching and tension test have been made to obtain a forming limit curve(FLC) for the copper alloy which is used for manufacturing the regenerative cooling chamber. For experimental survey of the forming limit curve, we have used in-plane tension specimen to obtain tension-compression strain state and also out of plane specimen to obtain tension-tension strain state through dome stretching test. All specimens are divided into longitudinal and radial direction specimens by the manufacturing method. The test results shows that in tension-tension region, copper alloy possesses a maximum major strain of 62.3% and maximum minor strain of 58.6%. In the tension-compression region, maximum major strain is 60.5% and maximum minor strain is 25.8%.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.1
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• pp.49-55
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• 2002

In this paper, we present the simulation monitoring of strain and temperature during and after the cure of unsymmetric composite laminate using fiber optic sensors. Fiber Bragg grating/extrinsic Fabry-Perot interferometric (FBG/EFPI) hybrid sensors are used to measure those measurands. The characteristic matrix of the sensor is analytically derived and measurements can be done without sensor calibration. A wavelength-swept fiber laser is utilised as a lighr source. Two FBG/EFPI sensors are embedded in a graphite/epoxy unsymmetric cross-ply composite laminate in different directions and different locations. We perform a real time monitoring of fabrication strains and temperatures at two points of the composite laminate during cure process in an autoclave. Also, the thermal strains and temperatures of the fabricated laminate are measured in a thermal chamber. Through these experiments, we can provide a basis for the efficient smart processing of composite and know the thermal behavior of unsymmetric cross-ply composite laminate.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.7
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• pp.841-849
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• 2013

In this study, a 2-step stamping model with an additional 1st stamping tool is proposed to reduce stamping flaws in the curved parts of a dimple in a nuclear fuel spacer grid. First, the strains of curved part of dimple are characterized via a comparison with strain solutions in pure bending. A reference 2D finite element (FE) model of 1-step stamping is then established, and the corresponding maximum strain is obtained. By varying the values of design variables of the 1st stamping tool in the 2-step stamping model, FE solutions are obtained to express the strain as a function of process variables, which provides the optimum values of process variables. Finally, applying these optimum values to a 3D FE model, we demonstrate the enhanced formability of the proposed 2-step stamping model.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.9
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• pp.939-945
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• 2009

The dome stretching tests and tension tests have been performed to obtain a forming limit curve(FLC) for the copper alloy which is used for manufacturing the regenerative cooling thrust chamber. For experimental investigation of the forming limit curve, we have used in-plane tension specimen to obtain tension-compression strain state as well as out-of-plane specimen to obtain tension-tension strain state through dome stretching test. All specimens were divided into longitudinal and transverse directions according to the orientation of test specimen. The test results showed that in the tension-tension region, copper alloy revealed a maximum major strain of 62.3% and a maximum minor strain of 58.6%. In the tension-compression region, the maximum major strain and the maximum minor strain were measured to be 60.5% and 25.8%, respectively.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.22-30
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• 1993

본 연구는 MSC/DYNA EXPLICIT CODE를 이용하여 자동차용 샤시 프레임의 성형성을 파악하기 위한 모델링 방식과 단계별 변형양상, 컴퓨터 시뮬레이션의 결과인 스프링백, 잔류응력, 두께변화, 변형률 등을 소개하기로 한다. 1. 프레임 스탬핑 개요. 2. 해석 모델 및 성형조건. 3. 해석결과 및 고찰.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.25 no.8
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• pp.1220-1226
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• 2001

This study investigates the effects of the pre-strain level on mechanical properties of the solid-phase formed thermoplastic composite. A uniaxial solid-phase forming was performed at the temperature of 125$\^{C}$ and at the constant cross-head speed of 3mm/sec. The composite sheet was formed to various pre-strain levels of 10%, 20%, and 30%. Tension, flexural, and impact tests were carried out to characterize the material properties of a solid-phase formed part. Tensile and flexural strengths decreased with increasing the pre-strain level, while impact strength increased. Various microstructures of the formed part explained the above material behavior.