• 한국정밀공학회지
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• 제28권4호
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• pp.463-473
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• 2011

The warm shrink fitting process is generally used to assemble automobile transmission parts (shaft/gear). But the fitting process can cause the dimensions of addendum and dedendum of the gear to change with respect to the fitting interference and the profile of the gear. As a result, there may be additional noise and vibration between gears. To address these problems, we analyzed the warm shrink fitting process according to process parameters; the fitting interference between the outer diameter of the shaft and the inner diameter of the gear, the inner diameter of the gear, addendum and dedendum of the gear, the heating temperature. In this study, a closed form equation for predicting the amount of deformation of addendum and dedendum in the R-direction was proposed. And the FEA method to analyze the cooling process was proposed for thermal-structural-thermal coupled field analysis of the warm shrink fitting process (heating-fitting-cooling process).

• 비파괴검사학회지
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• 제34권1호
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• pp.53-59
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• 2014

고온과 부식 환경에서 사용되는 용강운반용 철강구조물은 내화재에서 발생하는 가스에 의해 구조물 두께의 감소와 가스배출구 주변부의 확장 등이 일어나며, 이로 인해 구조물 전반에 걸쳐 응력이 증가하고 특히 가스배출구 주변에는 상당한 응력집중이 발생한다. 또한 구조물의 고온 환경은 소재의 항복강도나 인장강도와 같은 기계적 물성의 열화를 일으킬 수 있다. 이러한 문제점들은 구조물 안전에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 10년 정도 사용한 구조물에 대하여 응력해석과 기계적 물성을 측정하여 열화 정도를 평가하였다. 구조물의 기계적 물성은 계장화압입시험법을 이용하여 구조물 표면에서 직접 측정하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.6967-6972
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• 2014

기계적 체결 방식으로 볼트와 너트를 이용한 결합 방식과 리벳이나 핀이 널리 사용되고 있다. 압입 방식은 다른 생산방법에 비하여 쉽게 가공 가능하며 재료의 인성이 우수하다. 하지만 실제적으로 압입방식으로 생산하는 과정에서 균열이 발생될 수 있는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 CATIA 프로그램을 이용하여 핀이 PCB 판으로 들어가고 나가는 두 가지 경우의 모델을 만들고 ANSYS 프로그램을 이용하여 유한요소 해석을 수행하였다. Case 1 및 2의 경우에 핀이 PCB판에 들어갈 때, PCB판에서 작용되는 최대 하중은 각각 79.708N과 90.277N이다. 그리고 Case 1 및 2의 경우에, PCB판이 Pin에서 빠져나올 때의 최대 하중은 각각 63.783N과 33. 75N으로 각각 나타났다. 본 연구의 결과를 실제 압입 공정의 설계에 응용한다면 그 파손방지 및 내구성을 평가하는 데에 활용이 클 것으로 사료된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권9호
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• pp.54-60
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• 2006

Fitting process carried out in automobile transmission assembly line is classified into three classes; heat fitting, press fitting, and their combined fitting. Heat fitting is a method that heats gear to a suitable range under the tempering temperature and squeezes it toward the outer diameter of shaft. Its stress depends on the yield strength of gear. Press fitting is a method that generally squeezes gear toward that of shaft at room temperature by press. Another method heats warmly gear and safely squeezes it toward that of shaft. Warm shrink fitting process for automobile transmission part is now gradually increased, but the parts (shaft/gear) assembled by this process produced dimensional changes of gear profile in both radial and circumferential directions. So that it may cause noise and vibration between gears. In order to solve these problems, we need an analysis of warm shrink fitting process, in which design parameters are involved; contact pressure according to fitting interference between outer diameter of shaft and inner diameter of gear, fitting temperature, and profile tolerance of gear. In this study, an closed form equation to predict contact pressure and fitting load was proposed in order to develop optimization technique of warm shrink fitting process and verified its reliability through the experimental results measured in the field and FEM, that is, thermal-structural coupled field analysis. Actual loads measured in the field have a good agreement with the results obtained by theoretical and finite element analysis and also the expanded amounts of the gear profile in both radial and circumferential directions are within the limit tolerances used in the field.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권5호
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• pp.37-43
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• 2006

Fitting process carried out in automobile transmission assembly line is classified into three classes; heat fitting, press fitting, and their combined fitting. Heat fitting is a method that heats gear to a suitable range under the tempering temperature and squeezes it toward the outer diameter of shaft. Its stress depends on the yield strength of gear. Press fitting is a method that generally squeezes gear toward that of shaft at room temperature by press. Another method heats warmly gear and safely squeezes it toward that of shaft. Warm shrink fitting process for automobile transmission part is now gradually increased, but the parts (shaft/gear) assembled by this process produced dimensional change in both outer diameter and profile of the gear. So that it may cause noise and vibration between gears. In order to solve these problems, we need an analysis of warm shrink fitting process, in which design parameters are involved; contact pressure according to fitting interference between outer diameter of shaft and inner diameter of gear, fitting temperature, and profile tolerance of gear. In this study, an closed form equation to predict contact pressure and fitting load was proposed in order to develop optimization technique of warm shrink fitting process and verified its reliability through the experimental results measured in the field and FEM, that is, thermal-structural coupled field analysis. Actual loads measured in the field have a good agreement with the results obtained by theoretical and finite element analysis and also the expanded amounts of the outer diameters of the gears have a good agreement with results.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권1호
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• pp.26-34
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• 2019

본 논문에서는 이산요소법을 이용하여 성긴 달토양 수치해석모델을 생성하고 그 정확도를 실제 달토양의 물리적 특성과 비교 및 검증한다. 실제 달의 표면은 다수의 분화구와 바위로 구성되어 있고 매우 미세한 건조토양으로 덮여있으므로 달토양 특성은 달착륙선의 착륙안정성을 결정짓는 중요한 인자이다. 따라서 달토양특성을 고려하기 위해 이산요소법을 이용하여 달토양의 수치해석모델을 생성하고 검증한다. 달토양 압입시험 및 직접전단시험을 해석적으로 구현하여 해석용 달토양이 실제 달토양과 유사한 물리적 특성(압입깊이, 점착력, 내부마찰각 등)을 갖는 것을 확인한다. 이렇게 생성한 달토양 모델 위에 single-leg 착륙장치 유한요소모델을 낙하시키는 해석을 통해 착륙장치 스트럿에 가해지는 충격하중을 예측하고 시험결과와 비교하여 제안된 방법의 적절성을 검토한다.

• 오토저널
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• 제13권1호
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• pp.9-14
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• 1991

디젤 기관의 출력 성능을 향상시키기 위하여 실린더 내로 흡입되는 공기를 적극적인 방법으로 밀도가 높은 공기로 압입시키는 과급기는 디젤기관의 종합 성능을 결정하는 중요한 인자가 되고 있다. 이와 같은 관점에서 터보 과급기의 성능을 규명하고 과급기의 특성에 관한 사항을 열역학적 해석과 압축기 및 터빈의 성능 특성을 살펴보기로 한다. 여기서는 주로 과급기의 성능 특성을 중심으로 다루기로 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.543-560
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• 2018

도심지 지하공간의 개발과 운행선 하부를 저토피로 입체 교차화하는 시설 증가에 따라 비개착식 공법의 수요는 점차 증가추세에 있으나 대다수의 공법은 중대구경 강관을 압입하여 루프를 형성하고 내부를 굴착하는 파이프루프(Pipe roof) 계열의 공법이 주로 적용되고 있다. 강관 압입 시 발생되는 이완영역 및 하중은 여러 인자의 영향을 받게 되나 가장 큰 요소는 압입하는 강관의 크기에 좌우되며 이는 강관 루프 내 지중구조물에 작용하는 하중의 크기로 볼 수 있다. 지반의 교란 및 이완하중 발생을 최소화시키기 위해 개발된 SEM공법(Super Equilibrium Method)은 기존의 중대구경 강관 대신 ${\Phi}114mm$ 내외의 소구경 강관을 사용한다. 이 소구경 강관을 SEM파일로 명명하였으며 강관의 선 압입 및 그라우팅 보강을 실시한 후 지반의 침하나 융기 없이 지반 내 횡단구조물을 유압잭을 이용하여 압입하게 된다. 이와 같이 SEM공법의 구성 중 지보역할을 하는 SEM파일은 선단부 굴착 시 지반의 붕락을 방지하고 상재하중을 지지하기 위한 길이 5 m 내외의 Fore poling 파일이며 이 파일의 배치간격, 시공연장, 부재의 강성 등을 산정하기 위해서는 이완영역의 적절한 산정이 필수적이다. 본 논문은 SEM공법의 최적설계를 위하여 SEM파일 압입 시 발생되는 이완하중 산정 값을 비교분석하였다. 이완영역 산정에 근거한 주요 이론식 및 경험식들의 영향인자를 고려하여 분석하고 FEM analysis (유한요소 해석)를 수행하여 SEM파일에 적합한 이완하중 산정을 검토하였다. 또한 실제 SEM파일 압입 및 굴착 시 발생되는 지반이완을 확인하기 위해 강관압입 축소모형실험을 수행하였으며 토피고/강관(H/D)에 따른 지표침하 및 지반이완을 정량적으로 검토하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.165-172
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• 2013

발전설비 구조물은 기대 수명동안의 안전성을 확보하기 위하여 정해진 규격에 부합하도록 설계하여 건설된다. 하지만 가동 중 다양한 복합 환경에 노출됨에 따라 구조물을 이루고 있는 재료의 열화 현상이 가속화 되어 예상하지 못한 파손이 발생할 수 있기 때문에, 용접부와 같은 구조물의 취약부에 대하여 기계적 물성을 정확하게 측정하는 기술은 안전과 직결되는 필수적인 연구 분야이다. 인장시험 등의 기존의 역학물성 측정 시험법들은 특정 크기의 시편을 요구하고 파괴적인 시험이기 때문에 가동 중 구조물에 적용하는 것이 불가능하였다. 이러한 한계점을 극복하고자 비파괴적이고 간편한 방법으로 다양한 역학물성 평가가 가능한 연속압입시험법이 각광받는 시험법으로서 연구되고 있다. 본 연구에서는 연속압입시험에서 압입자 하부에 발생하는 응력장 해석을 기반으로 하여 인장물성 및 잔류응력을 평가할 수 있는 최신 기법을 소개한다. 또한, 원전 구조물의 취약부로 알려진 용접부에 대하여 실험을 수행하여 산업상에서 연속압입시험이 건전성 평가에 유용하게 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권1호
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• pp.42-51
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• 2006

An indentation method to determine equi-biaxial residual stress is proposed by examining the data from the incremental plasticity theory based finite element analyses. We first select optimal normalized-parameters, which are minimally affected by indentation depth and material properties. Numerical linear regressions of obtained data exhibit that maximum load and contact area of imprint are the main parameters measuring the residual stress. The proposed indentation approach provides a substantial enhancement in accuracy compared with the prior methods.