• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.10 no.3
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• pp.376-382
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• 1986

Adaptive control constraint (ACC) is applied to a turning process to keep the cutting force constant while the cutting conditions vary. In this system, a given reference force is compared with the measured cutting force and difference is input to the controller to adjust the feed. Since it is found that the effective ACC loop gain depends on both depth-of-cut and spindle speed and thereby influence the system stability, a simple computer algorithm is built in the controller to maintain the stability of the whole system by on-line estimation of the process parameters during cutting.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.252-252
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• 2004

새로운 공작기계나 절삭공구의 설계 및 개선을 위하여 절삭 공정 중 발생되는 절삭력 성분을 정확히 예측하는 것이 필요하다. 절삭 과정에서 절삭력 정보의 중요성은 그동안 공작기계 분야에서 익히 강조되어 왔다. 특히 주 절삭력 정보는 공구 파손을 예측하고 마모를 감지하여 그 밖의 다른 오동작을 검출해 내는 것에 있어서 매우 중요한 것으로 잘 알려져 있다. 최근 공작기계 강성 및 성능의 향상, 고속절삭용 공구의 발전, 금형 산업의 생산성과 정밀도 향상의 요구로 머시닝센터를 중심으로 고속가공에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. (중략)

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.16 no.1
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• pp.88-93
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• 2001

This study discusses frequency analysis based on autoregressive (AR) time series model, and process characterization in orthogonal cutting of a fiber-matrix composite materials. A sparsely distributed idealized composite material, namely a glass reinforced polyester (GFRP) was used as workpiece. Analysis method employs a force sensor and the signals from the sensor are processed using AR time series model. The resulting pattern vectors of AR coefficients are then passed to the feature extraction block. Inside the feature extraction block, only those features that are most sensitive to different types of cutting mechanisms are selected. The experimental correlations between the different chip formation mechanisms and AR model coefficients are established.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1995.04b
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• pp.131-136
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• 1995

최근 기계가공이 CAD/CAM화되고 가공기술이 고정밀화, 고능률화 되어감에 따라 절삭공정에 대한 정확한 모델이 필요하다. 절삭공정에서 공작물의 정밀도나 가공능률에가장 큰 영향을 미치는 것이 절삭력과 표면거칠기로서 이의 해석을 위해서 절삭력 모델과 표면거칠기 모델이 사용되고 있다. 본 연구에서는 정면밀링가공에서 인서 트 초기오차와 날의 형상을 고려하여보다 쉬운 표면조도 모델을 세우고, 절삭과정을 진동계로 모델링하여 3차 원 동적 표면형상을 예측하고자 한다. 도한 본 모델을 이용하여 정면밀링작업에서 최적의 절삭조건을 찾고자 한다. 밀링가공에서 표면조도는 날딩 이송과 함께 인서트 초기위치오차에 의하여크게 좌우 되기 때문에 최적 의 이송을 찾아서 알맞은 표면조도를 얻고 절삭효율을 높이기는 힘들다. 따라서 본 연구에서 개발한 표면조도 모델을 이용하여 최적의 이송을 찾아서 목적에 합당한 표면조도를 얻고, 또한 절삭효율도 높일 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.15 no.3
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• pp.345-356
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• 2013

Numerical simulation on rock cutting by a TBM disc cutter was carried out using SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) code. AUTODYN3D, a commercial software program based on finite element method, was used in this study. The three-dimensional geometry of a disc cutter and a rock specimen were modeled by Lagrange and SPH code respectively. The numerical simulation was carried out for Hwangdeung granite for 10 different cutting conditions. The results of the numerical simulation, i.e. the relation between cutter force and failure behavior, had a good agreement with those from LCM test. The cutter forces measured in the numerical simulation had 10% deviation from the LCM test results. Moreover, the optimum cutter spacing was almost identical with the experimental results. These results indicate that SPH code can be successfully used had applicability for simulation on rock cutting by a TBM disc cutter. However, further study on Lagrange-SPH coupled modelling would be necessary to reduce the computation time.

• Tunnel and Underground Space
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• v.21 no.3
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• pp.151-163
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• 2011

The LCM test is one of the most powerful and reliable methods for designing the disc cutter and for predicting the TBM (Tunnel Boring Machine) performance. It has an advantage to predict the actual load on disc cutter from the laboratory test on the real-size large rock samples, however, it also has a disadvantage to transport and/or prepare the large rock samples and to need an extra cost for experiment. Moreover it is not easy to execute the test for jointed rock mass, and sometimes the design model estimated from the test can not be applied to the real design of disc cutter. In order to break this critical point, lots of numerical studies have been performed. PFC2D can simulate crack propagation and rock fragmentation effectively, because it is useful in particle flow analysis. Consequently, in this study, the PFC2D has been adopted for numerical analysis on cutting power of disc cutter according to the different angle of joint, the different direction of joint, and the different space of joint with jointed rock mass models. From the numerical analyses, it was concluded that the bigger cutting power of disc cutter was needed for reverse cutting direction to joint rather than for forward direction, and the cutting power of disc cutter was increased with decreasing the dip angle of joint and decreasing the space of joints in reverse cutting direction. The more precise numerical model for disc cutter can be developed from comparison between the numerical results and LCM test results, and the resonable guideline is expected for prediction of TBM performance and disc cutter.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.118.1-118.1
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• 2017

다이아몬드 코팅은 다이아몬드 자체의 우수한 경도 및 여러 장점을 가진 특성으로 엔드밀과 같은 공구강을 비롯하여 기존 물질의 물리적 경도를 향상 시키는 데 있어서 많은 분야에서 연구 되고 있다. 그 중에서도 활용 방면이 높은 분야는 탄소 섬유 강화 복합체(CFRP)와 같은 난삭재의 절삭가공기술에 있어서 매우 효과적인 성과를 보이고 있다. HF-CVD를 통한 다이아몬드 코팅을 함에 앞서, 전산 해석을 통해 다이아몬드의 코팅에 있어서 결정적인 요소인 온도와 압력을 우선적으로 계산을 하여 다이아몬드가 코팅이 되는 가정 적합한 온도와 압력을 찾은 뒤 실험을 진행 하였다. 전산 해석은 ANSYS Workbench를 이용하여 진행하였다. Workbench내의 프로그램 중 형상을 그리는 것은 Design Modeler, 격자를 구성하는 것은 Mesh, 계산은 FLUENT를 이용하여 진행하였다. 형상의 모델링은 HFCVD장비의 실제모습을 최대한으로 구현하였으며, 다이아몬드 증착 과정에서 일어나는 필라멘트의 온도와 챔버의 냉각 정도 그리고 공정 기체를 적용하여 시뮬레이션을 시행 하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 적정 온도 범위와 압력을 기반으로 HF-CVD를 통해 다이아몬드 코팅을 시행 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 2000.10a
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• pp.206-210
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• 2000

금형 및 자동차 산업에 널리 사용되는 앤드밀 가공에서 종종 소비자가 요구하는 가공 정밀도를 충족시켜 주지 못하는 경우가 발생한다. 이것은 열 변형, 공구 마모, 공작 기계 자체의 오차, 공구 처짐 등 다양한 원인이 존재한다. 본 연구에서는 공구 처짐으로 발생되는 가공 오차를 줄임으로써 가공 정밀도를 향상하기 위한 시스템을 개발하고자 한다. 이를 위해 3차원 볼 앤드밀의 절삭력 모델을 개발하고 시뮬레이션한다. 또한, 상용 CAD 시스템의 형상 및 가공 정보를 이용함으로써 모델링에서부터 가공 경로 생성, 그리고 경로 보정이라는 과정을 일괄적으로 수행할 수 있도록 한다. 이를 통해 사용자는 가공 전 시뮬레이션을 통해 가공 오차를 줄일 수 있는 기회를 제공 받는다. 따라서, 실제 가공에서 보다 높은 가공 정밀도를 얻을 수 있을 것이다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.11 no.1
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• pp.37-44
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• 2006

This study summarizes advantages and disadvantages of numerical methods and compares ELLAM and LEZOOMPC to develop an efficient numerical modeling technique on contaminant transport. Eulerian-Lagrangian method and Eulerian method are commonly used numerical techniques. However Eulerian-Lagrangian method does not conserve mass globally and fails to treat boundary in a straightforward manner. Also, Eulerian method has restrictions on the size of Courant number and mesh Peclet number because of time truncation error. ELLAM (Eulerian Lagrangian Localized Adjoint Method) which has been popularly used for past 10 years in numerical modeling, is known for overcoming these numerical problems of Eulerian-Lagrangian method and Eulerian method. However, this study investigates advantages and disadvantages of ELLAM and suggests a change for the better. To figure out the disadvantages of ELLAM, the results of ELLAM, LEZOOMPC (Lagrangian-Eulerian ZOOMing Peak and valley Capturing), and visual MODFLOW are compared for four examples having different mesh Peclet numbers. The result of ELLAM generates numerical oscillation at infinite of mesh Peclet number, but that of LEZOOMPC yields accurate simulations. The simulation results suggest that the numerical error of ELLAM could be alleviated by adopting some schemes in LEZOOMPC. In other words, the numerical model which combines ELLAM with backward particle tracking, forward particle tracking, adaptively local zooming, and peak/valley capturing of LEZOOMPC can be developed for not only overcoming the numerical error of ELLAM, but also keeping the numerical advantage of ELLAM.

• Tunnel and Underground Space
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• v.19 no.5
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• pp.440-449
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• 2009

LCM test is one of the most powerful and reliable methods of experiment for the cutter head design and the performance prediction of TBM. In many cases, however, the predicted design model can be directly applied to the field design, because this test may have an uppermost limit in preparation and/or transportation of the large size rock samples and the test for the jointed rock mass is not easy. When the proper and reasonable numerical modeling is considered to overcome this limit, the most adequate cutter head design for TBM could be presented without any complicate preconsideration in the field. In this study, the crack propagation patterns dependent on the contact point of disc cutter and the angle of rock joint are analyzed for the rock specimen with a single joint using the UDEC. The authors could derive the appropriate contact points of disc cutters and their space with respect to the joint angle in rock mass thru the numerical analysis.