• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.43.2-43.2
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• 2009

Al-Mg 알루미늄 합금은 강도가 높고 성형성이 우수하여 수송기기 경량화용 소재로서 사용량이 증가하고 있다. 특히고강도 특성을 보이는 Al-Mg-Mn합금은 자동차, 선박및 철도차량등의 형재 및 판재로 그 사용량이 증가하고 있다. 또한 결정립을 미세화 시킨 Al-Mg-Mn합금판재의 경우에는 온간성형으로 복잡한 형상의 판재부품제조에 사용되고 있다. 연속주조공정인 Twin roll strip casting(TRC)은용탕으로부터 직접 판재를 생산할 수 있는 공정으로 주로 순알루미늄계열의 판재 생산에 사용되고 있으나 최근에는 고강도 판재의 저비용 생산을 위하여 고합금계 판재에 적용하는 연구가 수행되고 있다. 합금량이 높은 고강도Al-Mg계 합금의 TRC 주조시 고액공존구간이 커서 더욱 정밀한 공정제어가 필요하다. 또한 기존의 슬라브주조방식보다 높은 냉각속도로 주조가 가능하기 때문에 결정립 및 정출상의 미세화공정으로 응용되기도한다. 본 연구에서는 TRC공정을 기초로 주조시 열간 압연의효과를 동시에 부여하는 용탕직접압연공정을 개발하였으며 상용 고강도 알루미늄 합금인 5083합금 판재를제조하였다. 또한 기존 Al-Mg 합금에 Mn을 첨가하여 용탕직접압연함으로서 정출상의 크기 및 밀도를 제어하여 강도가 우수한 Al-Mg-Mn 합금판재를 제조하는 기술을 개발하였다. 용탕직접압연된 Al-Mg-Mn계 합금의 경우에 주조시 높은 냉각속도로 인하여 결정립이 미세하고 Al6Mn과 같은 미세한 정출상이 다량 형성되었으며, 최종압연 및 열처리에 의하여 높은 강도를 갖는 고강도 알루미늄 합금 판재의 제조가 가능하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1082-1091
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• 1989

본 논문에서는 응고계면을 기준으로 하여 액상역, 고상역 및 로울등을 각각 계산 가능한 영역으로 좌표변환하는 경계공정법을 사용하여 로울두께 방향의 온도분 포와 고상역과 액상역의 속도 분포를 고려한 2차원 응고해석을 하여 모델재료를 이용 한 실험결과와 비교 검토하여 이론해석의 타당성을 검정한다. 그리고 열전도율이 연 강보다 적어 박판제조가 어려운 재료인 스테인리스강을 용탕으로부터 직접 생산하기 위한 압연조건을 정량적으로 제시하며, 압연로울의 냉각특성을 밝힌다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1061-1069
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• 1989

본 연구에서는 제조공정을 생략하고, 보다 최종제품의 형상에 가까운 직접압 연법을 실현하기 위한 기초적 연구로서 두개의 회전하는 로울 내부를 냉각하면서 쐐기형 노즐을 통하여 폭이 균일한 용탕을 직접 주입하는 실험방법에 의해서 얻어진 주편의 표면상태와 주조조건과의 관계에 대하여 논하며 또한 기계적성질에 대하여 검토한다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.13 no.7
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• pp.570-579
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• 2004

정상상태 압연공정의 오일러리안 공정해석 모델에 관한 연구들을 종합 정리하였다 본 연구의 유한요소해석 모델은 집합조직의 발전에 따른 이방성과 미세기공의 성장에 따른 기계적 성질의 열성화를 평형방정식에 직접 결합하였다 따라서 집합조직의 발전 및 기공률의 변화를 예측하고 동시에 이방성과 기계적성질의 열성화를 해석에 반영할 수 있다. 더불어 오일러리안 해석에서 형상예측을 위하여 자유곡면 수정법과 유선추적법을 유한요소해석 모델에 결합하였다 본 연구의 공정해석 모델을 평판 압연, 클래드압연, 삼차원 사각단면봉의 압연 및 형상압연에 적용하여 집합 조기의 발전, R-값, 항복곡면, 결함성장 등의 기계적성질의 변화 예측과 클래드 압연시에 이중재 접촉면 형상, 배불림, 형상압연 시의 단면변화 등의 형상변화 예측을 보여주었다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.4 no.3
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• pp.233-244
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• 1995

Rolling force in the direct rolling(or twin-roll strip continuous casting) process fo semi-solid material has been computed using rigid-viscoplastic finite element method. Temperature distributions for calculations of rolling force and roll deformation are obtained from thermofluid analysis. Three dimensional roll deformation analysis has also been performed by using commercial package ANSYS. From the results, behavior of metal flow, rolling force and roll deformation have been investigated according to the process conditions of semi-solid direct rolling.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.3 no.3
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• pp.129-140
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• 1971

Two laboratory-melt heats of 3.25 silicon-iron were made and processed according to a normal commercial practice. Some of the important processing variables that were studied in relation to secondary recrystallization and texture development were contents of manganese and sulfur, heat-treatments after hot-rolling that were used to achieve different hot-rolled microstructures, and amounts of second cold-reduction. The main effort of the present study was directed toward elucidating the relationships among the amount of second cold-reduction, activation energies associated with secondary recrystallization and texture development. The specimens that had been cold-reduced 10% exhibited only grain growth by strain-induced grain boundary migration and did not exhibit secondary recrystallization. Secondary recrystallization did rot appear to completely occur in the 30% cold-reduced specimens, although the nucleation for secondary recrystallization was observed. The second cold-reduction in an amount of 50% was shown to be the optimun for secondary recrystallization and texture development by subsequent processing.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.22 no.6
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• pp.511-517
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• 2009

In this paper an finite element approach for the edge crack analysis of silicon-steel sheet during cold rolling is presented. Based on the damage mechanics, the proposed approach follows the analysis steps which are composed of damage initiation, damage evolution and fracture. Through those steps, we can find out the initiation instant of crack and resulting propagated length and shape of the crack. The material constants related to fracture is experimentally obtained by tension tests using standard sheet-type specimen and notched sheet-type specimen. To evaluate the prediction accuracy, we performed a pilot rolling test with a initially notched sheets. It is shown that the results obtained by the approach converged to the experimental one concerning about the direction and length of propagated crack. The capability of the proposed one is demonstrated through the application to the actual silicon-steel rolling mill.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.253-258
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• 1996

본 연구는 Zr-2.5wt%Nb합금의 고온변형특성중 특이한 유동응력의 변화거동인 어닐경화와 유동연화의 기구에 대해 고찰하였다. 연구결과에서 이러한 고온변형특성은 온도와 다단변형도중의 어닐링 시간에 영향을 받는 것으로 나타났으나 분위기 영향은 없는 것으로 나타났다. 즉, 변형 온도와 동일온도인 85$0^{\circ}C$에서 단시간인 5분동안 어닐링을 했을때 경화현상이 일어났다. 미세조직을 관찰한 결과 다단열간압연된 후의 미세조직과 집합조직은 다단열간압연된 미세조직과 집합조직과 직접적인 상관관계를 가진 것으로 나타났다. 어닐경화현상은 다단고온변형이 궁극적으로 변형시효와 유사한 효과 즉, 중간어닐링 동안에 Zr-2.5wt%Nb내의 불순물 원자와 열간압연시에 형성된 전위구조와의 강력한 인력형 상호작용하여 substructure가 안정화되기 때문이며 유동연화는 재결정으로 인한 유동응력의 감소인 것으로 사료된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.3
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• pp.581-593
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• 1990

A semi-solid alloy in which solid and liquid phase are co-existing is obtained by strirring of Al7075 molten metal. A semi-solid alloy is dependent on the corresponding temperature within the solid-liquid range, and the process parameters should be controlled accurately to obtain the homogeneous semi-solid alloy. The possibility o homogeneous fiber-reinforce aluminum alloy by addition of $Al_{2}$O$_{3}$ short fibers with vigorous agitation was investigated. The billet of composite materials was fabricated by squeeze casting, and homogeneous dipersion state of fibers in billet of fabricated metal matrix composites was observed. A slurry of semi-solid short fiber metal matrix composites is used in the direct rolling process, and this process showed the fabrication possibility of metal matrix composite sheets. The fabricated sheet was tested regarding vickers hardness, elongation and micro-structure. It has become clear that mashy state processing and working are very useful to obtain parts of composites material closed to near net shape.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.4
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• pp.429-435
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• 2012

An abrasion due to continuous friction between a work roll and strip causes the mass of the work roll to be unbalanced in the rolling process. We developed a mathematical model for the rolling mill considering the unbalanced mass and verified the model experimentally. The work roll was approximated as a rigid rotor with eccentricity, and the effect of the unbalanced mass on chatter vibration was investigated. The joint forces computed by quasistatic analysis were applied to the work roll in the rolling mill. Transient responses were obtained, and frequency analysis was performed by solving equations of motion using a direct integration method. Horizontal vibrations were more strongly affected by eccentricity than vertical vibrations. In the horizontal direction, a small eccentricity of 1% of the work roll radius considerably increased the amplitude of the chatter frequency.