• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2004.05a
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• pp.373-376
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• 2004

자동차 부품제조에 있어 비용절감과 경량화에 대한 노력은 시간이 지날수록 더욱 그 강도를 더해가고 있다. 이에 따라 tube hydroforming 공법과 고강도 소재를 결합한 부품제조 기술이 국내에서도 활기를 띄기 시작하여 각 자동차사별로 양산 적용을 앞두고 있다. 포스코는 철강소재 자동차 부품 개발에 대한 촉진 및 신수요 창출을 위하여 hydroforming사업을 시작하였으며 이미 수 종의 부품을 국내 자동차사와 공동으로 개발하여 적용을 추진하고 있다. 특히 인장강도 45kg 이상의 고강도 튜브를 이용한 hydroforming샤시 부품을 국내에서 최초로 개발하였으며 현재 시작품 제작을 완료하였다. Hydroforming 부품의 개발은 부품형상 정보를 이용 CAE를 통한 공정해석, 금형의 상세 설계 및 제작 그리고 시작품 제작의 과정을 통해 이루어지며 최종적으로 양산금형이 제작된다. 본 연구에서는 이러한 일련의 과정을 소개하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.15 no.5 s.66
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• pp.561-570
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• 2003

This study evaluate the characteristics of stainless steel for the use of stainless steel tubes as structural members. The strength of stainless steel tube was compared with that of steel tube stub-columns through tensile experiment and compressed experiment. The selected experimental parameters were diameter (width)-thickness and section shape. The results of tests showed that stainless steel tubes could be predicted as superior to steel tubes in terms of tensile strength, yield ratio, elongation percentage, and absorption ability of energy. The yield strength of stainless steel tubes were found to be higher than the Korean Standards ($Fy=2.1tf/cm^2$) and the design strength of SIJ-ASD($Fy=2.4tf/cm^2$). It was also higher then the yield strength of steel tubes. The plastic deformation of stainless steel tubes was found to beto that of steel tubes.

• CDE review
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• v.2 no.1
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• pp.33-36
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• 1996

승용차 산업과 같이 정밀 부품이 요구되는 산업에 있어서 가장 기초가 되고도 중요한 것은 시작금형에 해당하는 정밀 목형 제작이라고 할 수 있다. 부품의 개발은 일반적으로 설계과정, 도면화 과정, 시제품 개발과정, 시제품 성능시험과정, 양산체제 구축과정 등의 순서를 밟는다. 이 과정 중에서 시제품 개발과정은 설계에 의해서 만들어진 제품이 실제 설계자의 의도와 일치하는지를 확인하는 과정이다. 이 과정에서 부품 간의 간섭, 치수나 형상의 확인, 기능 혹은 성능상의 문제점 등을 검토하여 양산체제시에 발생할 수 있는 문제점 등을 최대한 제거하여야 한다. 그런데 시제품 제작에 걸리는 기간이 개발과정 중에서도 비교적 큰 부분을 차지하고 있어 이의 단축이 시급한 실정이다. 현재 시제품 제작업체들 중에서 프레스 금형을 위한 판넬 수지가공에는 3D CAD/CAM을 많이 적용하고 있지만, 주물 소재용 목형제작은 대부분 숙련된 기술자의 수작업에 의존하고 있다. 따라서 개발기간 단축과 비용절감이라는 완성차 업계의 요구와는 거리가 있는 실정이다. 당사는 이미 실린더 헤드, 매니홀더, 트랜스밋션 케이스, 헤드커버, 실린드블럭 등 자동차 엔진의 핵심부품들의 목형을 3D CAD/CAM을 이용하여 생산하고 있기 때문에 이중 트랜스밋션 케이스의 목형제작 과정을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.35-35
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• 1998

고체 로켓 추진기관의 노즐을 개발하기 위해서는 주어진 체계 제한 조건내에서 기본적인 가스의 동력학, 내탄도에 의한 형상 설계, 재료 개발 및 적용 기술, 열전달 계산에 의한 열설계 및 해석 등이 종합적으로 적용되며 수많은 반복과정을 거쳐야 한다. 특히 최근에는 알루미늄 함유량을 증가시켜 연소가스의 온도가 300$0^{\circ}C$ 이상이 되는 고성능 추진제가 일반적으로 적용되고 있으므로 고온에 의한 열적문제가 심각하게 대두되고 있으며 이에 견디는 신뢰도가 높은 노즐 설계개발이 요구되고 있다. 노즐목을 노즐내에서 열부하가 가장 심한 곳으로 노즐목 확대에 의한 추력 손실을 최소화하기 위해 내삭마성이 강한 재료를 선정하여야 하며, 그래파이트는 이러한 조건을 만족시키는 소재의 하나로 많이 적용되고 있다.

• Composites Research
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• v.35 no.3
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• pp.196-200
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• 2022

Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) is a general test equipment for measuring the mechanical properties of high modulus metal and composite materials at high strain rate. However, for the soft plastic material, it is difficult to hold the specimen and achieve dynamic stress equilibrium due to the weak transmitted signals. In this study, SHPB test apparatus were designed to measure accurately the high strain rate stress-strain curve of the soft plastic materials by changing the incident bar materials and the shape of the specimen holder parts. In addition, to verify the high strain-rate tensile strain data obtained from SHPB, the strain distribution of the specimen was measured and analyzed with a high-speed camera and the digital image correlation (DIC), which was compared with the strain history measured from SHPB.

• 기계와재료
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• v.22 no.3
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• pp.96-109
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• 2010

자동차는 다양한 형상과 기능을 가진 부품소재의 집합체라 할 수 있다. 자동차의 고출력화에 의한 연비향상과 각국의 환경규제 강화 요건을 충족시키기 위해 자동차 엔진의 작동온도와 이에 따른 배기가스의 온도가 꾸준히 높아지는 추세이다. 따라서 고온재료의 선택과 사용이 보다 중요해 지고 있다. 자동차에 사용되는 고온 부품은 설계사양에 맞추어 그리고 경제적인 측면을 고려하여 내열재료를 사용하는 방법과 표면처리를 하는 두 가지 방법이 주로 채택되고 있다. 내열재료를 사용하는 대표적인 부품은 엔진을 구성하는 부품과 연소실로부터 나오는 고온 고압의 배기가스가 이동하는 배기계 부품이다. 엔진을 구성하는 부품 중에는 냉각수에 의해 온도가 제어되는 부분은 경제적인 소재가 사용되나 밸브와 같은 부품은 고온재료가 채용된다. 가장 높은 온도에서 사용되는 배기계 부품에는 경제성이 감안되면서도 높은 열적, 기계적 안정성이 동시에 요구되고 있다. 전통적으로 배기부품에는 구상흑연주철이 널리 사용되어 왔고 현재에도 원가 측면의 강점을 이용해 대부분의 차량에 적용되고 있으나 일부 고출력, 고배기량 엔진의 경우에는 주철의 한계온도 이상의 배기온도가 요구되어 스테인리스 강을 도입하고 있다. 또한 내열 타이타늄 합금, 금속간화합물과 같은 고온재료가 개발됨에 따라 고가의 차종에는 신재료가 이들 부품으로 채용되고 있다. 이 글에서는 배기계 부품의 설계적인 요소에 의한 열적, 기계적 측면의 내구 특성을 살펴보고, 이들 부품에 보편적으로 적용되는 고온 금속재료의 종류 및 기계적 특성을 소개하였다. 아울러 미래의 환경친화적 자동차용 고온 부품을 개발하기 위하여 연구되고 있는 Super Si+MO, 스테인리스 강, TiAl, 고온 타이타늄 합금 등과 같은 자동차 내열 부품으로 사용되는 신소재의 연구개발 동향에 관하여 기술하였다.

• Composites Research
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• v.35 no.3
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• pp.175-181
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• 2022

Due to the increasing number of wireless communication devices in mmWave frequency bands, there is a high demand for electromagnetic interference (EMI) shielding and heat dissipating materials to avoid device malfunctions. This paper proposes an EMI shielding composite film with a high heat dissipation characteristic. To achieve this, a conductive grid is integrated with a polymer-based composite layer including magnetic and heat dissipating filler materials. A high shielding effectiveness (>40 dB), low reflection shielding effectiveness (<3 dB), high thermal conductivity (>10 W/m·K), thin thickness (<500 ㎛) are simultaneously achieved with a tailored design of composite layer compositions and grid geometries in 5G communication band of 26.5 GHz.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.6
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• pp.448-454
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• 2020

This study aims to determine the cause of structural defects occurring during aircraft operations and to verify the structural integrity of the improved features. The fracture plane was analyzed to verify the characteristics of the cracks and the fatigue failure leading to the final fracture was determined by the progress of the cracks by the repeated load. During aircraft operations, the comparative analysis of the load measurement data at the cracks with the aircraft design load determined that the measured load was not at the level of 30% of the design to be capable of being damaged. A gap analysis resulted in a significant stress of approximately 32 ksi at the crack site. Pre-Load testing also confirmed that the M.S. was reduced by more than 50% from +0.71 to +0.43, resulting in a sharp increase in aircraft load and the possibility of cracking when combined. Thus, structural reinforcement and the removal of the gap for aircraft cracking sites improved the defect. Based on the structural strength analysis of the improvement features, the bulkhead has a margin of about +0.88 and the fitting feature is about +0.48 versus allowable stress. In addition, the life analysis results revealed an improvement of approximately 84000 hours.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.32 no.6
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• pp.251-261
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• 2022

This paper describes the finite element analysis and die design change of spring retainer forging process to reduce the cold forging load and plastic forming stress concentration. Plastic deformation analysis was carried out in order to understand the forming process of workpieces and elastic stress analysis of the die set was performed in order to get basic data for the die fatigue life estimation. Cold forging die design was set up to each process with different four types analysis progressing, the upper and lower dies shapes with combination of fillets and chamfers shapes of cold forging dies. This study suggested optimal cold forging die geometry to reduce cold forging load. The design parameters of fillets and chamfers are selected geometry were selected to apply optimization with the DoE (design of experiment) and Taguchi method. DoE and Taguchi method was performed to optimize the workpiece preform shape for spring retainer forging process, it was possible to expect an increase in cold forging die life due to the 20 percentage forging load reduction.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.497-506
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• 2020

A chameleonic surface proposed in this study was a pin-art and 3D display device for generating arbitrary shapes. A smooth and continuous surface was formed using slim telescopic actuators and high-elasticity composite material. Realistic 3D shapes were continuously generated by projecting dynamic mapping images on the surface. A slim telescopic actuator was designed to show long strokes and minimize area for staking. A 3D shape was formed by thrusting and extruding the high-elasticity material using multiple telescopic actuators. This structure was advantageous for generating arbitrary continuous surface, projecting dynamic images and lightening weight. Because of real-time synchronization, a distributed controller based on EtherCAT was applied to operate hundreds of telescopic actuators smoothly. Integrated operating software consecutively generated realistic scenes by coordinating extruded shapes and projecting 3D image from multiple projectors. An opera content was optimized for the chameleon surface and showed to an audience in an actual concert.