• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.18-21
• /
• 2007

철도차량의 경량화를 위해서 오늘날 알루미늄 압출재의 사용이 증가하고 있는 추세이며, 이를 통한 차체 제작이 일반화되고 있다. 경량화에 대한 요구는 더욱더 가속화되고 있으며, 특히 자기부상열차의 경우 환경규제 및 에너지 효율성 증대의 측면에서 경량화가 더욱 절실히 요구되고 있다. 그러나, 알루미늄 압출의 특성상 폭 대비 두께에 대한 제약이 따르므로 추가 경량화를 위해서는 알루미늄 압출재의 구조적인 연구가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 중공형 알루미늄 압출재의 내부에 Rib 형상에 따른 굽힘 특성을 비교함으로써 알루미늄 압출재의 경량화를 이루고자 하였다.

• 항공우주
• /
• 제76권
• /
• pp.53-55
• /
• 2001

경기도 화성시에 위치한 보원경금속(주)는 자동차, 선박, 철도, 광학 기계, 건설, 방산품, 반도체 등 다양한 분야에 걸쳐 알루미늄 압출재를 생산하고 있는 중소기업이다. 최근 이 업체는 5년 이내에 국내 항공기용 알루미늄 압출재의 수준을 세계시장에 자랑하겠다는 야심찬 계획을 가지고 항공우주사업에 진출했다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.378-385
• /
• 2002

오늘날 차량의 경량화를 위해서 알루미늄 차체를 사용하는 것은 필수적인 결정처럼 되어버렸다. 차체에 사용되는 알루미늄 압출재의 형상은 아주 다양하게 제작이 가능하다. 그러나, 다양한 형상이 가능한 만큼 설계 엔지니어에게는 결정하기 어려운 문제가 되어버린다. 이제 알루미늄 차체의 사용이 보편화되어가는 시점에 차체의 개념설계 단계에서 압출재형상의 토폴로지를 결정하는 조직적인 방법이 제시될 시기가 되었다. 본 논문에서는 토폴로지 최적화란 기법을 이용하여 알루미늄 차체의 형상을 결정하는 조직적인 방법에 대한 가능성을 검토하고자 한다. 간단한 예제에서 주어진 하중조건하에서의 압출재의 토폴로지 최적화를 시도하여 몇 가지 결론을 이끌어 내었다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.20-25
• /
• 2013

고속철도 차량의 프레임은 굽힘 강성이 높고 가벼운 알루미늄 압출재를 이용하고 있으나, 그 차음성능은 동일 면밀도의 평판에 비하여 취약하다. 본 연구에서는 유한요소해석을 통하여 알루미늄 압출재의 음향투과 손실 값을 예측하는 방법을 제시하였다. 압출재를 유한요소로 모델링하고 무반사 방사조건, 시편의 경계 조건, 재질의 감쇠손실계수 등을 사용하여 투과손실을 예측하였으며, 해석결과의 신뢰도를 검증하기 위하여 압출재 시편을 대상으로 ASTM E2249-02에 근거한 투과손실을 측정하였다. 제시된 해석방법은 철도차량용 알루미늄 압출재의 차음특성을 설계단계에서 파악하고 대책을 수립하는데 유용하게 활용될 것이다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권5호
• /
• pp.567-574
• /
• 2011

알미늄 압출재는 고속열차의 경량화를 위하여 기존의 주름강판을 대체하여 널리 사용된다. 알미늄 압출재는 고속열차 적층재 가운데 가장 큰 차음 기여도를 보이나, 동일한 중량의 평판과 비교할 때, 국부공진 주파수 대역에서 투과손실이 크게 떨어진다. 이 연구에서는 차세대 400km/h급 고속철도 차량용 알미늄 압출재를 대상으로 차음 문제를 검토하고, 차음성능의 향상 방안을 제시한다. 코어 구조를 변경시켜 국부공진 대역을 높이고, 우레탄 폼을 코어에 충진시킬 때의 차음성능 향상효과를 실험적으로 확인한다. 최종적으로 제시된 방법이 바닥 적층재의 총 투과손실을 어느 정도 개선시키는가를 평가한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권10호
• /
• pp.1093-1100
• /
• 2014

본 논문의 목적은 알루미늄 압출재와 샌드위치 복합재를 사용한 초고속 자기부상 열차의 하이브리드 차체 경량화 설계를 제안하는 것이다. 샌드위치 복합재는 무게 감소를 위해 2차 부재인 루프에 적용되었다. 용접에 의한 샌드위치 복합재 루프와 알루미늄 압출재 사이드 프레임과 접합시키기 위해 샌드위치 복합재 네 옆면에 가이드 알루미늄 프레임을 갖도록 고안하였다. 가이드 알루미늄 프레임의 체결력은 3점 굽힘 시험을 통해 검증하였으며, 차체의 구조 안전성 및 충돌 안전도는 상용 유한요소해석프로그램을 이용하여 철도안전법에 따라 평가하고 검증하였다. 연구결과, 알루미늄 압출재와 샌드위치 복합재로 이루어진 하이브리드 차체는 알루미늄 압출재로만 이루어진 차체에 비해 무게 절감 효과와 향상된 구조 성능을 얻을 수 있다.

• 한국재료학회지
• /
• 제4권8호
• /
• pp.945-951
• /
• 1994

분말야금법으로 제조된 $SiC_{p}$/6061 Al 복합재료의 열간 압출가공에 있어서 압출성에 미치는 빌렛의 특성과 압출조건의 영향에 대하여 조사하였다. 압출가공성의 난이도를 판단 할 수 있는 기준이 되는 최대압출력과 변형저항 값($K_{w}$)은 350ton 압출기를 이용한 압출압력의 측정과 Watanabe등의 경험식에 의해 도출되었다. 6061Al합금기 복합재료 빌렛의 전단변형저항고 압출압력은 강화재($SiC_{p}$)의 부피분율이 증가함에 따라 증가하고 있으나, 증가되는 비율은$SiC_{p}$인 경두가 $SiC_{w},Al_{2}O_{3f}$/보다 작았다. 강화입자 크기가 작을 수록 변형저항 값이 증가하였고 압출성도 양호하였다. 변형저항 값의 증가는 기지금속의 가공경화에 기인하며, 최대압출력을 나타내는 피이크는 강화재의 입자가 미세할 수록, 즉 가공경호가 클 수록 뾰족한 형상을 나타내었다. 압출온도가 증가할 수록 변형저항 값이 낮아져서 작은 압출력으로도 복합재료의 압출이 가능하나, $500^{\circ}C$이상인 경우 압출재 표면에 극심한 tearing현상이 발생하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권11호
• /
• pp.1335-1343
• /
• 2012

논문은 위상최적화와 치수최적화 해석기법을 이용한 샌드위치 복합재와 알루미늄 압출재로 구성되는 하이브리드 철도차량 차체 구조물의 경량 모듈화 설계에 관한 연구이다. 위상최적설계는 초기설계단계에 차체 구조물의 최적의 재료적용부위를 선정하기 위해 사용되었으며, 치수최적화설계는 하이브리드 차체 구조물의 최적 설계 변수를 찾기 위해 사용되었다. 이때, 최적화해석은 일계법과 부분문제근사법을 사용하였다. 위상최적설계해석을 통해 차체 구조물의 강성 및 제작성을 향상시키기 위한 언더프레임, 로우 사이드 패널 모듈에 1차 부재인 알루미늄 압출재의 적용이 적절하고, 샌드위치 복합재는 무게를 최소화하기 위한 2차 부재로서 루프 및 미들 사이드 패널 모듈에 적용이 적합하다는 결론을 얻었다. 또한, 알루미늄 압출재와 샌드위치 복합재로 구성되는 하이브리드 차체 구조물의 무게는 샌드위치 복합재로만 만들어진 차체 구조물과 비교하여 최대 17.7%까지의 경량화 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제16권2호
• /
• pp.133-140
• /
• 2003

샌드위치 판은 질량에 비해 높은 강성과 강도를 갖고 있으므로 매우 효율적인 구조재로서 폭넓게 쓰이고 있다. 알루미늄 압출 샌드위치 판의 적절한 설계를 위하여는 역학적 거동 해석이 선행되어야 하나, 아직 이에 대한 연구는 미비한 상태이다. 코어가 채워져 있지 않은 중공 단면(hollow section)인 샌드위치 판의 역학적 거동 해석에는 일반적으로 상세 유한 요소 해석을 하게되나, 이는 모델링과 해석에 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 트러스(truss) 형상의 심재를 갖는 샌드위치 구조 압출재를 이방성의 판으로 치환하여 해석하는 방법을 제시하였다 적절한 이방성 후판으로의 치환을 위해 등가의 강성을 평가하는 방법을 제안하였으며, 이 등가의 강성을 판 이론에 적용하여 균일 분포 하중을 받는 사변 단순지지 조건의 알루미늄 압출재에 대한 처짐과 응력에 대해 간이 해석식을 개발하였다. 아울러 상용 유한 요소 프로그램을 이용하여 계산한 결과와 비교한 결과 제시한 간이식의 높은 정도와 효율성이 입증되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
• /
• pp.15-15
• /
• 2012

Mg(1-4)Zn 이원계 압출재 및 Mg5Sn(1-4)Zn 삼원계 압출재의 부식거동을 3.5 % NaCl 용액에서 다양한 전기화학기법을 이용하여 평가하였다. 이원계 합금에 대한 연구결과, Zn 함량 증가에 따라 Mg 모재의 부동태화가 촉진되었고 동시에 수소발생속도가 증가하였으며 그 결과 부식전위의 상승이 관찰되었다. 그러나 Zn 함량 증가에 따른 부동태화 효과보다 수소발생 증가 효과가 우세하므로 결과적으로 Zn 함량 증가에 따라 부식속도는 증가하였다. Mg5Sn(1-4)Zn 삼원계 합금에 대한 부식시험 결과, Mg5Sn2Zn 합금이 가장 낮은 부식속도 및 우수한 부동태화를 나타내었으며 이는 합금원소 Sn의 수소발생속도 감소효과와 합금원소 Zn의 부동태화 효과의 상호작용에 의한 것으로 사료된다.