• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.339-344
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• 2013

보론강을 사용하는 열간성형은 경량화된 자동차 차체부품의 생산을 위해서 최근에 널리 사용되고 있으며, 열간성형 후 약 1,500 MPa 정도의 고강도 특성을 얻을 수 있다. 그러나 열간성형이 현가부품에 사용되기 위해서는 고강도 특성보다 피로특성이 더 중요해진다. 따라서, 본 연구에서는 열간성형에 의해 제작된 자동차 현가부품의 일종인 튜블러 토션빔 액슬의 피로특성에 대하여 연구하였다. 냉각방식에 따른 보론강의 저주기 피로특성에 대하여 연구하였으며, 튜블러 토션빔 액슬의 피로수명을 예측하기 위해서 구조 및 피로해석이 수행되었다. 튜블러 토션빔 액슬의 토션빔 영역에서 응력집중이 발생하였으며, 열간성형에 의한 고강도화가 튜블러 토션빔 액슬의 수명향상에 큰 영향을 미쳤다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1419-1425
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• 2010

열간성형된 보론강판은 고강도특성이 필요한 자동차 부품에 널리 적용되고 있으며, 최근에는 샤시 부품에도 점차로 적용되고 있다. 샤시 부품으로 적용되기 위해서 고강도 특성뿐만 아니라 내피로특성이 동시에 요구되고 있어, 본 연구에서 열간성형된 보론강판의 저주기 피로특성을 연구하였다. 저주기 피로시험결과, 총변형률 진폭이 낮은 영역에서는 열간성형된 보론강의 피로수명이 현저히 높았지만, 높은 총변형률 진폭에서는 열간성형된 보론강의 마르텐사이트 조직특성인 낮은 연성과 파괴인성으로 인해서 보론강 원소재의 피로수명이 더 높음을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.39-39
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• 2000

열간단조후 절삭가공하여 냉간 성형가공하는 알루미늄 제품은 열간단조하면 재료가 연화되어 있어 절삭가공시 연속적인 칩이 발생하여 공구와 피삭재를 감고 회전함으로서 가공면 손상, 공구파손 및 작업자의 안전을 초래함에 따라 가공이 어려워 단지 절삭성 개선 목적만을 위해 중간공정으로 T4 열처리하여 절삭가공하고 다시 어닐링처리하여 냉간성형을 하고 최종열처리를 한다. 따라서 본 연구는 열간단조후 제품을 급냉시키면 용제화처리의 효과를 얻어 재료가 경화됨으로써 절삭성이 개선될 수 있다는 이론에 근거하여 T4 열처리를 대체할 수 있는 후처리 방법에 대해 연구하였다. 최적의 후처리방법을 구하기 위해 열간단조후 수냉과 공냉처리를 비교 분석하였고, 열간단조후 냉각처리까지 지연된 시간과 수냉과정에서의 유지시간에 따른 분석을 통해 최적의 작업조건을 선정하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.144-144
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• 2003

니켈계 내열합금의 성형은 수백 $^{\circ}C$에 이르는 고온에서 이루어지기 때문에 열간성형 과정에서 소재 내부의 미세조직 변화에 대한 이해는 부품의 특성 제어 측면에서 매우 중요하다. 특히 열간 동적 재결정에 의해 발생되는 결정립 구조의 변화를 적절히 조절함으로써 부품의 특성을 극대화 할 수 있다. 본 연구에서는 Ni-Fe계 초내열합금에 대한 고온 압축실험과 압축시편에 대한 EBSD 분석을 통해 열간 변형 과정에서 발생하는 소재 내부의 동적인 결정립 구조의 변화를 정량적으로 분석하고자 하였다. 고온 압축시험은 101$0^{\circ}C$, 1066$^{\circ}C$의 온도 조건과 0.5s-1, 0.005s-1의 변형율 속도 조건에서 최대 진변형율 0.7까지 수행하였으며 진변형율에 따른 결정립 조직 변화를 관찰하기 위해 진변형 율에도 변화를 주어 실험을 수행하였다. 이들 고온 압축시편은 응력방향에 평행한 면에 대한 미세조직 관찰을 통해 재결정립 크기, 분율 및 결정립계의 특성 변화에 대한 정량적 연구를 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.483-490
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• 2013

알루미늄 소재의 냉간 판재성형에서는 낮은 성형성과 성형 후 과도한 스프링백에 의한 치수정밀도가 저감되는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 기존 제조공법의 문제점을 개선하기 위해 새로운 제조공법인 Hot forming quenching(HFQ)을 제시하고자 한다. HFQ 은 용체화처리 온도로 가열된 알루미늄 판재를 열간성형하고, 다이 내에 설치된 냉각채널에 의해 ��칭하여 열간성형과 열처리를 동시에 함으로써 성형성 향상, 스프링백 저감 효과를 얻을 수 있다. 기존의 냉간성형 대비 HFQ 의 성형성 향상효과를 에릭슨 시험을 통해 평가하였다. 스프링백 특성을 파악하기 위해 V-beding 시험에 HFQ 를 적용하여 굽힘 성형된 제품의 치수정밀도를 기존의 냉간성형과 비교하였다. 또한 강도 및 경도를 측정하여 기존 냉간 성형에 의한 값들과 비교함으로써 알루미늄 제품 성형에 HFQ 을 적용하기 위한 타당성을 평가하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.547-554
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• 2013

천연가스 자동차에 장착되는 연료저장용기는 크게 두부, 실린더부 그리고 바닥부로 나뉜다. 실린더부와 바닥부에 관한 연구는 이미 충분히 수행되었으나, 두부 성형에 관한 연구 및 설계자료는 전무한 실정이며, 현재 현장 작업자들의 경험이나 시행착오에 의해 제작되고 있다. 본 연구에서는 천연가스 저장용기의 두부 성형 공정인 열간스피닝 공정 분석을 위하여 회전체 소성가공에 적합한 ALE method를 적용하여 유한요소해석을 수행하였다. 성형인자들(이송거리, 성형시간, 소재의 온도, 회전속도)이 성형롤러의 하중 및 두부의 좌굴에 미치는 영향을 분석하고, 이를 토대로 저장용기의 두부성형 가능성을 검토하였다. 또한 성형해석 결과로 제조된 저장용기 두부의 안전성을 평가하기 위하여 파열압력에 대한 용기의 구조해석 및 실험을 수행하였다.

• Composites Research
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• 제20권4호
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• pp.9-17
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• 2007

분말야금법 및 고온진공가압기술, 열간등가압성형기술을 이용하여 알루미늄 금속기 복합재료를 제작하였으며 이들과 관련한 미시역학 기반 강화공정 모델을 개발하였다. 고온, 가압 성형공정은 기지재료의 비탄성거동과 성형체 내부의 기공 제거를 통한 충진을 수반하게 되며 이러한 공정은 압력, 온도 및 강화재의 체적분률 등과 같은 공정변수의 영향을 받게 된다. 따라서 개발된 강화공정 모델을 유한요소해석 프로그램에 적용함으로써 고온진공가압과 열간등가압 동안 기공의 상대밀도 변화에 따른 충진거동을 예측하였고 다양한 공정조건 하에서 실험결과와 잘 일치함을 확인하였다. 완성된 알루미늄 금속기 복합재료의 건전성 평가와 관련하여 인장시험을 수행하였으며 초기 잔존하는 기공의 영향에 따른 제반 기계적 특성을 고찰할 수 있었다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.570-578
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• 2007

선체 외판 부재의 곡 성형 과정은 주로 가열(열간가공)에 의해 수행된다. 이 가열 작업은 작업자의 경험과 지식에 크게 의존하는 매우 어려운 작업이다. 본 논문에서는 선체 외판의 곡 성형을 위한 가열 계획을 자동으로 수립할 수 있는 휴리스틱을 소개한다. 현장 전문가의 지식에 기반한 이 휴리스틱은 크게 가열 선을 생성하는 부분과 외력을 주는 도구를 배치하는 부분으로 구성된다. 가열 선은 대상 부재의 현재 곡면과 설계된 목적곡면과의 비교를 통해 생성되고, 가우스 커널 함수를 통해 스무딩(smoothing)된다. 현장에서는 열간가공 시 의도하지 않은 변형을 막으면서 작업시간을 줄이고자 외력을 이용한다. 외력의 위치와 방향은 가열 선 군집화를 통해 추출된 대표 가열 선을 기준으로 결정된다. 가상의 인공 곡면과 현장의 실제 부재를 대상으로 실험한 결과, 이 휴리스틱이 숙련된 전문가가 수립한 가열 계획과 유사한 가열 계획을 수립할 수 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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• pp.17-17
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• 1998

1970년대에 개발된 Ti-15-3 합금은 상온에서 우수한 성형성을 가지고 있어 Ti-6-4 합금보다 성형 공정을 대폭 감소시킬 수 있어 생산비용을 크게 감소시킬 수 있는 장점이 있는 합금이다. 또한, 냉간 성형성이 우수하고 강화 범위가 폭넓기 때문에 항공기의 프레임, 항공기 압력 용기 및 고장력 유압 튜브 등에 많이 사용하고 있으나, 열간 성형성이 Ti-6-4 티타늄 합금보다 좋지 않기 때문에 이제까지의 적용 분야는 판재 성형 등의 한정된 분야에만 적용되어 오고 있는 실정이다.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 1998년도 춘계연구발표회 논문개요집
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• pp.92-93
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• 1998