• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.168-171
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• 1999

For the axial crushing tests of various shape of tubes, it was reported that composite tubes need trigger mechanism to avoid brittle failure. In this study, static axial crush tests were performed with the new aluminum/GFRP hybrid tubes. Glass/Epoxy prepregs were wrapped around aluminum tube and co-cured. The failure of hybrid tube was stable and progressive without trigger mechanism, and specific energy absorption was increased to maximum 34% in comparison with aluminum tube. Effective energy absorption is possible for inner aluminum tube because wrapped composite tube constrain the deflection of aluminum tube and reduce the folding length. The failure of hybrid composite tube was stable without trigger mechanism because inner aluminum tube could play the role of crack initiator and controller. Aluminum/Glass-Epoxy hybrid tube is suitable for the vehicle front structure due to effective energy absorption capability, easy production, and simple application for RTM process.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.142-147
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• 2004

The aluminum tube hydroforming is a manufacturing process which can provide lightweight components as automotive parts. In this paper, the hydroformability of aluminium tube in different condition of bending process is presented. An investigation has been conducted on how to control the deformed shape and its effect on thinning distribution after hydroforming by using finite element simulation. Finite element simulation of tube hydroforming for automotive trailing arm is carried out to explore the effect of 2-dimensional and 3-dimensional bending.

• 소성∙가공
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• 제15권2호
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• pp.138-142
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• 2006

A tube hydroformability testing system was designed and manufactured to observe the forming steps and to provide arbitrary combination of internal pressure and axial fred. The forming limit diagram of an aluminum tube was obtained from the free bulge test and the T-shape forming test using this system, giving the criteria for predicting failure in the hydroforming process. The hydroformability of aluminum tube according to different conditions of a prebending process was discussed, based on the finite element analysis and the forming limit test. The effects of 2D and 3D pretending on the tube hydroforming process of an automotive trailing arm were evaluated and compared with each other.

• 열처리공학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-10
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• 2007

The deformation behaviors of full annealed and T6 treated 6061, 7075 aluminum tubes are investigated at various temperature performing uniaxial tensile test. Full annealed Al 6061 and Al7075 tubes, and T6 treated Al7075 tube don't show sharp local necking with an elongation of 50% at $300^{\circ}C$. So it is expected that influenced by elevated tempterature. At $300^{\circ}C$ and strain rate of 0.001/s, many micro-cracks are observed in T6 treated Al 6061 tube, which is believed to be responsible for the decrease of total elongation.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.116-119
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• 2007

The application of light weight materials, such as aluminum alloy, has been limited due of their poor formability. Especially, aluminum alloy tube has limited expansion capability at most 15% at room temperature. New manufacturing process, called hot air forming, is introduced to apply aluminum tube to the automotive suspension components which have complex shape and require high expansion ratio about 40%. The process is carried out at the elevated temperature above $500^{\circ}C$, so numerous material properties and process parameters related to the high temperature should be investigated and determined to get a sound product. In this study, the effect of thermal properties and forming parameters such as the temperature of tool, axial feeding and gas pressure are analyzed by using explicit finite element method.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.84-87
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• 2000

Square tubes used for vehicle structure components have an important role on keeping its stiffness and preserving occupant safety in vehicle collision and rollover in which it experience axial collapse, bending collapse or both. Bending collapse, which absorbs kinetic energy of the impact and retains a survival space for the occupant, is a dominant failure mode in oblique collision and rollover. Thus, in this paper, the bending collapse characteristics such as the maximum bending moment and energy absorption capacity of the square tube replaced by light-weight material were evaluated and presented. The bending test of cantilever tubes which were fabricated with aluminum, GFRP and aluminum/ GFRP hybrid by co-curing process was performed. Then the maximum bending moment and the energy absorption capacity from the moment-angle curve were evaluated. Based on the test results, it was found that aluminum/ GFRP hybrid tube can show better specific energy absorption capacity compared to the pure aluminum or GFRP tube and can convert unstable collapse mode which may occur in pure GFRP tube to stable collapse mode like a aluminum tube in which plastic hinge is developed.

• 소성∙가공
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• 제13권5호
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• pp.403-408
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• 2004

Hydroformability of 6061 and 7075 aluminum tube materials was studied by warm hydroforming experiments. A special tooling and heating system was designed and manufactured in order to perform warm hydroforming between room temperature and $300^{\circ}C$. The control of tube temperature for warm hydroforming was made by the control of temperature of oil medium. Warm hydroformability was analyzed by tube appearances, tube elongation and hardness values. Hydroforming characteristics of 6061 and 7075 tubes showed different temperature dependence between room temperature and $300^{\circ}C$. The difference in hydroformabilities of 6061 and 7075 at elevated temperatures was interpreted by the different sensitivity to dynamic strain aging of both aluminum materials.

• Journal of Welding and Joining
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• 제26권5호
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• pp.36-42
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• 2008

Carbon nanotube (CNT) aluminum composite coatings were built up through kinetic spraying process. Deposition behavior of CNT aluminum composite on an aluminum 1050 alloy substrate was analyzed based on deposition mechanism of kinetic spraying. The microstructure of CNT aluminum composite coating were observed and analyzed. Also, the electrical resistivity, bond strength and micro-hardness of the CNT aluminum composite coatings were measured and compared to kinetic sprayed aluminum coatings. The CNT aluminum composite coatings have a dense structure with low porosity. Compared to kinetic sprayed aluminum coating, the CNT aluminum composite coatings present lower electrical resistivity and higher micro-hardness due to high electrical conductivity and dispersion hardening effects of CNTs.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.448-448
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• 2013

최근 생물학적 분석 기구에서 시료를 처리, 분리, 검출, 샘플링 또는 분석하기 위해 사용되는 마이크로펌프(Micropump)에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 전자소자의 성능과 신뢰성의 증진을 위한 전자소자의 열 문제를 해결하기 위해 냉각장치로 마이크로 펌프가 적용되기도 한다. 그 외에도 마이크로펌프는 다양한 분야에 응용이 가능하다. 마이크로펌프는 작동 방식에 따라 압전형, 공압형, 열공압형, 연동형 등의 여러 종류로 분류되고 있다. 그중에서도 최근에는 연동형 마이크로 펌프의 개발이 각광받고 있다. 기존의 연동형 펌프들은 다중 챔버를 가지고 있으며, 각각의 챔버 내에서 Dead volume이 많이 발생할 뿐만 아니라 이상적인 연동운동과는 차이가 많이 나는 문제점을 가지고 있다. 또한 압전방식과 열공압방식은 느린 응답성으로 인해 효율적인 유체 이동이 어렵다. 본 논문에서는 이상적인 연동운동을 구현하기 위하여 기존의 연동형 펌프의 단점을 보완하고, 하나의 챔버에 다중전극 구조를 가지는 정전기력방식의 연동형 펌프를 개발하였다. 정전기력방식으로 펌프를 구동함으로써, 저전력으로 펌프구동이 가능하며, 하나의 챔버에 다중전극을 설치함으로써 이상적인 연동운동을 재현하였다. 그리고 Dead volume을 최소화 하였다. 또한, 빠른 반응속도로 인해 효율적인 유체 이동을 실현시킬 수 있었다. 본 연구에서 제안된 마이크로 펌프의 구성은 크게 챔버, 박막, Inlet/outlet hole으로 구성되었다. 챔버는 Si-wafer에 wet etching 공정으로 제작 하였고 그 위에 알루미늄 박막을 200 nm 증착시켰다. 챔버는 가로 32 mm, 세로 5 mm, 깊이는 $15{\mu}m$, 부피는 $200{\mu}l$으로 제작되었다. 박막은 폴리이미드(polyimide)를 사용하여 $3{\mu}m$의 두께로 제작 되었으며, 폴리이미드 박막 사이에는 200 nm 두께의 4개의 알루미늄 박막 전극을 삽입시켰다. 삽입된 4개의 전극에 개별적인 전기신호를 보냄으로써 연동운동이 가능하다. Inlet/outlet hole은 직경 2 mm의 크기로 제작되었으며, 튜브를 연결하여 유체가 흐를 수 있는 체널을 형성하였다. 제작된 마이크로 펌프의 구동전압은 115 V이며, 인가되는 주파수를 1 Hz~100 KHz까지 변화시켜 유량을 측정하였다. 작동 유체는 공기이며, 유량측정은 튜브 내에 물방울을 삽입하여 시간에 따른 이동거리를 관측하였다. 측정결과 2.2 KHz에서 2.4 mm/min의 가장 높은 유량을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 제안된 연동형 마이크로펌프는 이상적인 연동운동이 가능함으로써 기존의 연동형 방식의 문제점을 보완하였으며, 생명과학, 의학, 화학 등의 분야에서 적용이 가능하리라 기대된다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.27-27
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• 2009

드라이브 샤프트는 일반적으로 엔진에서 발생된 회전력을 바퀴에 직접 전달하는 동시에 조향기능을 수행하는 자동차 부품이다. 최근에 경량화를 통한 에너지 절감을 위하여 기존 스틸소재를 알루미늄으로 대체하는 방안에 대한 연구가 집중되고 있다. 그러나 알루미늄 단일소재로 드라이브 샤프트를 제조하는 것은 비경제적이며 또한 기 개발된 자동차 부품들과의 연결을 고려하여 알루미늄 튜브와 스틸 요크의 이종금속 접합기술이 요구된다. 전자기 펄스용접은 전자기력을 이용하여 용접대상물을 고속으로 충돌시켜 용접하는 기술로서 열 발생이 적어 재료의 특성차로 인한 결함 및 변형이 발생하지 않아, 이종금속간 고품질 용접이 가능하며, 전자기 펄스 용접부의 품질과 밀접한 관계를 갖는 공정변수 경우 모재와 접합재의 재질 따라 적정 공정변수 범위가 변화되므로 공정에 따른 데이터의 축적은 대단히 중요하다. 전자기 펄스 용접을 이용한 이종금속 접합시 접합부 품질에 영향을 미치는 공정변수는 충전전압, 모재와 접합재 사이의 간격 및 접합재의 직경과 두께의 비(D/T비)로서 보고되었으며, Al/Steel 이종 금속 접합시 이들 공정변수가 접합부에 미치는 영향 및 최적의 공정변수 도출을 위한 연구는 시도되지 않았다. 따라서 본 연구는 전자기 펄스 용접기술을 이용한 Al/Steel 이종금속 접합 실험을 통하여 전자기 펄스용접의 적정성과 최적의 충전전압, 모재와 접합재 사이의 간격, D/T비를 도출하고자 한다. 전자기 펄스 용접 장치는 한국생산기술연구원과 웰메이트(주)에서 공동으로 개발한 $120{\mu}F$의 캐패시터 6개로 구성된 'W-MPW36'을 사용하였으며 이 장치의 최대충전전압과 최대접합용량은 각각 10kV, 36kJ이다. 접합재는 전기 전도율의 높은 Al 1070 파이프를 사용하였으며 모재는 기존 스틸 요크재인 SM45C 환봉을 사용하였다. 기보고된 연구를 통하여 코일과 접합재 사이의 간격이 좁을수록 높은 전자기력이 접합재에 작용하는 것을 확인하였으나 코일내 접합재와 모재 삽입 편의를 위하여 1mm로 설정하였다. 접합부의 품질 평가를 위하여 수압시험을 실시하였으며, 시험 후 접합부 단면을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하였다.