• 제목/요약/키워드: 전단성형

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포항모래의 액상화 저항 특성에 관한 연구 (Liquefaction Resistance of Pohang Sand)

  • 박성식;농쩐쩐;최선규;문홍득
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권9호
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    • pp.5-17
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    • 2018
  • 2017년 11월 15일 경상북도 포항시 흥해읍에서 5.4 규모의 지진으로 논, 공원 또는 도로 등지에서 액상화로 인해 모래와 물이 지표면으로 분출되는 현상이 국내에서 처음으로 발생하였다. 본 연구에서는 포항지역 논에서 분출한 모래를 채취한 다음, 이를 2 종류로 분류하여 이에 대한 반복직접단순전단시험을 실시하였다. 포항모래의 상대밀도에 따른 액상화 거동을 연구하기 위해 느슨하거나 조밀한 상태로 모래를 재성형한 다음 구속응력 100kPa 또는 200kPa를 가한 후 정현파의 반복전단응력을 가하였다. 또한 실제 포항지역에서 계측된 지진파를 실험기기에 입력하여 액상화 발생 여부를 연구하였다. 정현파를 사용한 전단시험 결과 느슨한 시료의 전단저항응력비는 0.12-0.14, 조밀한 시료는 0.17-0.21정도로 조밀한 모래의 액상화 저항력이 느슨한 상태보다 42-50% 정도 높게 나타났다. 모래 종류 및 구속응력보다는 모래의 상대밀도가 액상화 저항력에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 실지진파를 이용한 전단시험 결과는 구속응력에 관계없이 느슨한 모래의 경우는 2회, 조밀한 모래는 3회 정도의 반복입력 시 액상화가 발생하는 것으로 나타났다.

점토혼합모래의 반복전단특성에 대한 세립분 함유율의 영향 (Effect of Fines Content on the Cyclic Shear Characteristics of Sand-clay Mixtures)

  • 김욱기;효도 마사유키;안태봉
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.51-59
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    • 2008
  • 본 연구에서는 모래에서 점토에 이르는 넓은 범위의 혼합시료를 재성형하기 위하여 세립분으로 활성을 가지고 있는 자연점토와 조립분으로 규사를 혼합하여 실험에 이용하였다. 공시체는 세립분함유율이 낮은 범위 즉, 모래입자가 골격구조를 형성하고 있는 범위에 대해서는 다양한 간극비를 조성하기 위해 습윤 다짐방법을 이용하였으며, 활성을 나타내는 범위에 대해서는 정규압밀점토의 일정한 간극비를 조성하기 위해 예압밀방법을 이용하여 다양한 세립분함유율을 갖는 공시체를 제작하여 비배수 반복 전단실험을 수행하였다. 실험결과, 세립분함유율 20%미만의 시료에서 동일한 세립분함유율의 공시체에 대해 모래 골격간극비가 증가함에 따라 반복 전단강도는 감소하였으며 더욱이, 실험시료의 골격간극비가 규사의 최대간극비 이상의 범위에서는 흙의 구조가 다짐에너지의 영향을 거의 받지 않고 강도발현의 주체가 점토 매트릭스에 지배되는것을 알 수 있다. 모래점토 혼합토를 대상으로한 비배수 반복 전단실험에서 세립분 함유율이 20%미만의 낮은 영역에서 조립자의 구조는 반복 전단강도 특성에 큰 영향을 미치며 더욱이, 세립분함유율보다 모래구조의 밀도에 유의하는것이 더욱 적합한 것을 알 수 있다.

지반함몰 긴급복구용 수용성 폴리머 파우치의 기계적 물성강화 (Mechanical Property Enhancement of Water Soluble Polymer Pouch for Ground Reinforcement)

  • 정동호;정다솜;유승경;김주헌;한중근
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.221-230
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    • 2017
  • 선행 연구에서 PVP를 이용하여 수용성 폴리머 파우치를 개발하였다. 그러나 개발된 재료의 용융점이 매우 낮아 재료의 성형 시 문제점이 많아 대량생산 시 필요한 성형, 제작이 불가능하였기에 성형성이 우수한 새로운 재료 조합을 이용하여 폴리머 파우치를 개발하였다. 새롭게 선정된 PEG의 수용성 변화 및 지반공동 내 보강 시 파우치의 기계적 물성을 만족해야한다. 따라서 PEG와 LLDPE, TALC 블렌딩 비율에 따른 특성평가를 실시하였는데 각 원료의 비율에 따라 발생하는 성질이 다르기 때문에 실험을 통해 적정 비율을 찾는 것이 중요하기 때문이다. 이러한 블렌딩을 통해 수용성 특성은 유지하며 인장 및 충격강도가 증진된 폴리머 파우치를 개발하였다. 최종 개발된 제품을 이용하여 직접전단 실험을 실시한 결과, 폴리머 파우치의 지반강도 효과를 확인할 수 있었다.

모델링재료를 이용한 축대칭형 돔형상의 폐쇄단조 성형 연구 (I) (An Experimental Study on Forming an Axi-Symmetric Dome Type Closed-Die Forging Product Using Modeling Material(I))

  • 이근안;임용택;이종수;홍성석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권11호
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    • pp.2082-2089
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    • 1992
  • 본 연구에서는 모델링재료를 이용한 AISI4130축대칭 도움형상의 열간 단조 공 정 설계 방안을 이룩하기 위한 실험을 수행하였다. 본 실험에 사용된 모델링 재료는 Van Akan International사 제품의 Plastalina를 이용하였다. 모델링재료와 실제 재 료 사이의 상사성을 검토하기 위해 압축실험을 수행하였는데 압축 실험시 모델링재료 와 평다이 사이의 마찰력을 줄이기 위해 베이비파우더, 휴지, 바셀린, 테프론테잎 등 을 이용하였으며 램 속도, 온도, 그리고 변형률도에 따른 응력 변화를 검토해 보았다. 열간 공정시에 수반되는 금형과 공작물 사이의 마찰력을 알아보기 위해 앞에 열거한 윤활제를 이용한 링실험을 수행하여 전단마찰계수(m) 값의 변화를 알아보고 폐쇄단조 시 주요한 설계방안을 검토하기 위해 플래쉬를 갖는 폐쇄단조 실험을 수행하였다. 이 실험에서는 폐쇄단조시 중요한 설계변수 중의 하나인 플래쉬 두께 대 폭비, 플래쉬 부를 통한 체적손실, 그리고 원기둥모양의 초기 단조 시편 형상비 등에 따른 설계방안 을 검토하여 기존 참고문헌에 나와 있는 결과들과 유사성을 검토하였다. 이와같은 실험 결과를 체계적으로 확립하고 고강도강 대형 단조품생산에 필요한 단조하중 예측, 예비성형체 설계, 성형성 연구등에 대한 응용성을 검토하고자 한다.

변형지그를 이용한 폴리카보네이트 시편의 케미컬 크랙킹 및 응력측정에 관한 연구 (Investigation into a Chemical Cracking and the Measurement of Stress in a Polycarbonate Specimen through Deformation Jig)

  • 유서정;홍형식;류민영
    • 폴리머
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    • 제38권5호
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    • pp.645-649
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    • 2014
  • 사출성형품의 잔류응력 형성의 원인은 사출성형공정 중 재료가 받는 높은 온도변화와 전단응력이다. 케미컬 크랙킹 테스트는 잔류응력을 측정하는 방법 중의 하나이며 크랙은 잔류응력의 크기에 따라 형성된다. 본 연구에서는 시편이 받고있는 응력과 케미컬 크랙킹과의 관계를 연구하였다. 변형지그를 설계하고 이를 이용하여 시편에 변형을 주어 응력을 가하였다. 시편은 폴리카보네이트를 이용하여 핫 프레스로 제작하였고 시편의 제작 중에 형성된 잔류응력을 제거하기 위해 어닐링을 하였다. 시편을 변형지그에 고정시키고 시편에 크랙을 유도하기 위해 이를 솔벤트에 담궜다. 솔벤트는 tetrahydrofuran과 methyl alcohol을 이용하여 제조하였다. 시편에서 변형에 따라 응력이 증가할수록 크랙의 빈도수와 밀도가 증가하였다. 본 연구의 결과는 케미컬 크랙킹 방법으로 폴리카보네이트 사출성형품의 잔류응력을 정량적으로 측정하는데 활용될 수 있다.

전단 스피닝에 의한 원추형상의 성형에 관한 변형 메커니즘 (New Deformation Mechanism in the Forming of Cones by Shear Spinning)

  • 김재훈;김철
    • 소성∙가공
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    • 제14권4호
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    • pp.375-383
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    • 2005
  • The shear spinning process, where the plastic deformation zone is localized in a very small portion of the workpiece, shows a promise for increasingly broader application to the production of axially symmetric parts. In this paper, the three components of the working force are calculated by a newly proposed deformation model in which the spinning process is understood as shearing deformation after uniaxial yielding by bending, and shear stress, $\tau_{rz}$, becomes k, yield limit in pure shear, in the deformation zone. The tangential force are first calculated and the feed force and the normal force are obtained by the assumption of uniform distribution of roller pressure on the contact surface. The optimum contact area is obtained by minimizing the bending energy required to get the assumed deformation of the blank. The calculated forces are compared with experimental results. A comparison shows that theoretical prediction is reasonably in good agreement with experimental results

면외압을 받는 판재의 국부네킹 발생 조건 (Localized necking condition of sheet metals is subjected to out-of plane force)

  • 정태훈
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.579-584
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    • 2002
  • In press forming of sheet metals, the material sheet is usually subjected to very large plastic strain under in-plane stressing. Moreover, the sheet also very often is subjected to out-of-plane compressive force between tools such as the upper and lower dies, the blank holder and the die, and so forth. In this paper, it is clearly demonstrated theoretically that out-of-plane stress may notably raise the forming limit strain and thus it cm be effectively utilized to avoid earlier fracture of the sheet in press forming.

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다층금속 경사재의 변형양태의 수치적연구 (Numerical simulation for Deformation Shape of Declined Multilayer Metals Material)

  • 정태훈
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.124-128
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    • 2004
  • By the use of a similar numerical method as that in the previous paper, the forming limit strain by coaling method of clad sheet metals is investigated, in which the FEM is applied and J2G(J$_2$-Gotoh's corner theory) is utilized as the plasticity constitutive equation. Declined Multilayer Metals Materials are stretched in a plane-strain state, with various work-hardening exponent n-values and thicknesses of each layer. Processes of shear-band formation in such composite sheets are clearly illustrated. It is concluded that, in the bonded state, the higher limiting strain of one layer is reduced due to the lower limiting strain of the other layer and vice versa, and does not necessarily obey the rule of linear combination of the limiting strain of each layer weighted according thickness.

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러너 코어핀 형상이 PA6 성형품의 충전불균형도에 미치는 영향 (Effects of Core Pin Shape on the Filling Imbalances of PA6 Molding)

  • 정영득;강철민;제덕근
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.706-709
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    • 2005
  • Despite geometrical balanced runner system, filling imbalances between cavity to cavity have always been observed in multi-cavity injection mold. These filling imbalances are results from non-symmetrical shear rate distribution within melt as it flows through the runner system. It has been possible to decrease filling imbalance by optimizing processing conditions, but it has not completely eliminated this phenomenon during the injection molding processing. This paper presents a solution of these filling imbalances by using runner core pin which creates a symmetrical shear distribution within runner and the effects on filling imbalance when modifying a shape of runner core pin. As a result of using runner core pin, a remarkable improvement in reducing filling imbalance was confirmed. In addition we investigated how filling imbalances were affected by shape of runner core pin.

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Chain stitch 다축경편물의 전단 및 성형 거동에 관한 연구 (Study on the Shear and Forming Behavior of Chain Stitched Multi-axial Warp Knitted Fabric Preform)

  • 이지석;홍석진;유웅렬;강태진
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.107-110
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    • 2005
  • In this study we investigated the shear and forming behavior of chain stitched multi-axial warp knitted fabric preform, so called non-crimp fabric (NCF). The picture frame test was performed to characterize the shear behavior of NCF and also provide material properties for the numerical simulation of its deformation behavior. The forming behavior of NCF with chain stitch were investigated using hemispherical forming tools. The experimental results show that processing conditions such as blank holder force (BHF) and preform shape are crucial to determining the forming behavior of NCF. For instance, an asymmetric formed shape, which is due to the stitches introduced to NCF, turns into a symmetric one as BHF increases. Furthermore the in-plane and out-of buckling (wrinkle), the severance of which were quantified using image processing method, decreases significantly as BHF increases.

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