• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.3
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• pp.251-258
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• 2014

Sunroof tracks are manufactured by press-forming extruded aluminum sheets. During press forming, cracking occurs along the sharply bent edge. The final positions of the punch and die were measured on the section, and their relation to cracking was investigated. Finite element simulation of bending to the final position was done to find the critical strains. Three-point bending tests with different material orientations, hardnesses, bending edge lengths, and bending radii were carried out in the laboratory, and finite element simulation of the three-point bending tests was performed to find the critical strains.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.1
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• pp.169-178
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• 1991

A plane-strain finite element analysis of sheet metal forming is carried out by using the rigid-plastic FEM based on the membrane theory. The sheet material is assumed to possess normal anisotropy and to obey Hill's new yield criterion and its associated flow rule. A formulation of initial guess generation for the displacement field is derived by using the nonlinear elastic FEM. A method of contact treatment is proposed in which the skew boundary condition for arbitrarily shaped tools is successively used during iteration. In order to verify the validity of the developed method, plane-strain drawing with tools in analytic expression and with arbitrarily shaped tools is analyzed and compared with the published results. The comparison shows that the present method can be effectively used in the analysis of plane-strain sheet metal forming and thus provides the basis of approximate sectional analysis of panel-like sheet forming.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2000.10a
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• pp.74-77
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• 2000

사출성형에 관한 연구는 오랜 역사를 가지고 있으며 공정 시뮬레이션을 위한 상용화된 CAE 프로그램을 포함하여 많은 연구가 진행되는 분야중의 하나이다. 그러나 다양한 고분자 재료의 성질, 금형의 복잡한 형상 및 성형조컨 둥의 변화로 인해 금형설계 및 제작 그리고 사출성형시 상당한 어려움을 겪게 된다. 사출성형 공정에서는 금형온도, 플라스틱 재료, 냉각수, 보압과 사출압 등의 여러 가지 공정변수가 있어 현장전문가의 경험에 의해 사출금형의 제작이 이루어지는 경우가 보통이다 이와 같은 경험에 의한 금형 제작은 상당한 납기지연과 노동집약적인 방식으로 흘러가게 된다. 금형 제작시 가장 고려해야 될 사항 중의 하나는 사출성형품의 수축이다. 사출성형에서 광음수지는 냉각, 고화하면서 수축하는데 성형품 치수를 유지하기 위해서는 수축하는만큼 금형의 치수를 보정하여야 한다. 이 수축률은 사용수지의 종류와 성형품 크기, 살두께 등에 따라 다르다. 또 동일한 수지일 경우에도 성형조건에 따라 변화하고 특히 배향성을 가진 수지는 유동방향에 따라서도 변화가 있다. 즉, 금형의 온도가 높으면 수축률은 증가하고 사출압력이 높으면 감소한다. 또한 살두께가 두껍고 길이가 길 때 수축률은 증가한다 방향성이 있는 수지는 유동방향에 대하여 지각방향에서 가장 적다. 특히 방향성이 현저한 HDP에서는 유동방향에 따라 수축차가 크므로 성형할 때 변형을 일으키는 경우가 많다. 일반적으로 PE, PP. PA와 같은 결정성 수지는 PS, SAM, ABS 등의 비결정성 수지보다 수축률이 크다. 본 연구에서는 한조산업사에서 제작한 '클랠프 척' 금형 제작과정에서 성형품의 수축으로 인한 금형의 치수보정에 있어서의 문제점을 유동해석 전용 CAE 프로그램인 C-mold를 사용하여 해석하고 평가하였다. 그리하여 현장 전문가가 경험적으로 여러 번의 시행착오를 거쳐 완성된 금형을 제작하던 기존의 방법보다 체계적이고 합리적이며 또한 신속하게 문제를 해결함으로써 궁극적으로 금형설계 및 제작기간을 단축하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.27 no.7
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• pp.1076-1086
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• 2003

The effect of a rubber mould on densification behavior of aluminum alloy powder was investigated under cold isostatic compaction. A thickness of rubber mould and friction effect between die wall and rubber mould were also studied. The hyperelastic constitutive equation based on the Ogden strain energy potential was employed to analyze deformation of rubber. The elastoplastic constitutive equation of Shima and Oyane and that of Lee on densification were implemented into a finite element program (ABAQUS) to simulate densification of metal powder for cold isostatic pressing and rubber isostatic pressing. Finite element results were compared with experimental data for densification and deformation of aluminum alloy powder under isostatic compaction.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.2 no.3
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• pp.5-12
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• 1985

압력유도연성(Pressure-lnduced Ductility) : 금속성형공정에서의 가장 중요한 인자는 가공물의 연성이다. 금속학적인 측면에서의 연성이란 실온에서 측정되는 것이며 가장 일반적인 연성연성측정방법은 인장시험이다. 금속재료의 연성을 증가시키기 위한 보통의 방법은 가열이며 대부분의 경우 가열된 재료는 보다 연하게 되므로, 보통가열은 변형한도를 증가시키고 성형력을 줄이기 위해 사용되어 왔다. 그 런데 Bridgman은 금속의 연성이란 금속학적 성질 뿐 아니라 주변압력이라는 기계적 방법에 의해서도 조정될 수 있다는 것을 지적하였다. 그는 응력-연신률 선도에서 얻어진 금속의 연성은 정수압을 가함으로써 증가될 수 있다는 것을 보였다. 중간응력, 평균응력, 정수압 응력, 정수압 압력, 주변압력 등의 용어가 같은 의미로 사용되어진다. 재료의 금속학적성질 뿐 아니라 공정의 압력도 변수로 작용하여 성형성을 개선시키게 되는데 이런 현상을 압력유도연성(PID)은 주변압력이 재료내부에서의 공동발생 및 그 성장을 억제하기 때문에 얻어진다. 공동 의 합체 및 성장은 연성파괴의 전제조건이 되므로 이러한 현상이 발생되지 않도록 하면 성형성 및 연성이 증가된다. 공동의 형성 및 예방 과 인장봉의 강도와 변형에 미치는 압력효과의 수학적 해석은 참고문헌 2에 나타나 있다. 이 압력유도연성은 Bobrowsky, Pugh와 Green, Alexander등에 의해 확인되었다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.1
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• pp.16-26
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• 1997

사출 성형된 제품에서 발생하는 잔류응력은 최종 제춤의 기하학적 정밀도와 기계적 성질 및 열적 성질에 영향을 미친다. 사출성형된 제품의 잔류응력을 예측하기 위해서는 먼 저 열 및 유동장의 해석을 수행하여야 하고이를 위해서는 사출 성형의 세단계. 즉 충전, 보 압, 냉각을 모두고려해야한다. 검사체적 방법에 기초한 혼합 유한요소/유한차분방법을 사용 하는 수치 해석적 기법에 의하여 충전과정가 후충전 과정의 유동장 해서을 수행하였다. 일 반화된 헬레쇼 유동을 가정하였고 보압과 냉각과정시의 고본자의 압축성을 고려하였다. 점 도의 전단 변형률의 크기와 온도에 대한 의존성은 개선된 크로스 모델을 사용하여 나타내었 다. Tait에 의해 제안된 상태방정식은 고분자의 온도, 압력, 부피의 상호관계를 묘사하는 좋 은 방법을 제공하였다. 유동해석을 통하여 전 공정에 걸쳐서 온도와 압\ulcorner장의 변화에 대한 데이터를 얻었고 제품의 고체 응력해석의 입력 데이터로 사용하였다. 유한요소응력해석에는 평면 응력요소를 사용하였다. 다양한 형태의 금형에 대해서 공정 변수들을 달리하여 유동장 의 해석과 잔류응력의 계산을 수행하였다. 이로부터 공정조건과 유동장의 관계를 밝히고 최 종 제춤의 잔류 응력에의 영향을 고찰하였다.

• Composites Research
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• v.36 no.3
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• pp.186-192
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• 2023

Recently, in the field of railway vehicles, interest in the use of composite materials for weight reduction and transportation efficiency is increasing. Accordingly, research and commercialization development to apply composite materials to various vehicle parts are being actively conducted, and evaluation is conducted centering on post-measurement such as mechanical performance evaluation of finished products to verify quality when composite materials are applied. However, the analysis of heat and stress generated during the molding process of composite materials, which are factors that greatly affect manufacturing quality, is insufficient. Therefore, in this study, in order to verify the molding quality of composite parts for railway vehicles, the molding quality analysis was conducted for the two types of composite interior panels (laminate panel and sandwich panel) that are most actively used. To this end, temperature and strain changes were monitored during the molding process by using an FBG fiber optic sensor, which is easy to apply to the inside of the composite, and the residual strain value generated after molding was completed was measured. As a result, it was confirmed that overheating and excessive residual stress did not occur, thereby verifying the excellent molding quality of the composite interior panel for railway vehicles.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.19 no.1
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• pp.77-92
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• 2003

A set of standard triaxial testing was performed to identify underlying physical processes and inherent limitations in the determination of critical state parameters in sandy soils. The experimental test results showed that the critical state friction angle for a given soil is constant regardless of drainage condition while the critical state line on the e-log p'space is significantly affected by drainage condition mainly because of insufficient strain attained in standard triaxial tests and strain localization effects in udrained tests. It appeared that the best method to determine critical state parameters in laboratory testing is to use homogeneous loose specimens under drained shear condition. In addition, a reference state parameter was suggested to design tests that will avoid dilatancy or strain localization effects in drained tests.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.8
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• pp.1051-1057
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• 2013

In this study, an automatic surface-strain measurement system called "ASIAS-bio" has been developed. This system can be used even in cases in which it is very difficult to apply a regular grid pattern necessary for measuring surface-strain, such as curved or uneven surfaces; surfaces damaged by corrosion or contamination; or soft materials such as rubber, foam, and biological tissues. This system works independently of the measurement conditions including the material and its surface condition, grid pattern and size, grid marking method, and degree of deformation. A comparison between the strain distributions of the sheet metal parts measured by using this system and those obtained by a commercial system showed that this system was sufficiently reliable. In addition, the deformation of the swine joint capsule and human knee skin was measured by using this system to demonstrate its usefulness.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.42 no.3
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• pp.97-106
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• 2000

The study is closely relevant to Lade's single work hardening model. This model has been shown to have good applicability to cohesive soils. However the validation of this model on the clayey soils has not been satisfactorily reported. To scrutinize the applicability of this model on clayey foundation the laboratory tests for Kwangyang clayey soils were performed using the improved cubical triaxial test apparatus designed originally by Lade. A computer program was developed by which soil parameters for the single work-hardening model can be rationally determined by deleting some dispersed test data generated usually at the initial stage of laboratory tests. And using the program numerical analysis of the cubical clayey specimens using intermediate principal stress was carried out and a good agreement between observed values and numerical results was found.