• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.337-344
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• 1989

The upper bound elemental technique (UBET) is used to simulate the bulk flow characteristics in axisymmetric closed die forging process. Internal flow inside the cavity is predicted using a kinematically admissible velocity field that minimizes the rate of energy consumption. Application of the technique includes an assessment of the formation of flash and of degree of filling in rib-web type cavity using billets with various aspect rations. The technique considering bulging effect is performed in an incremental manner. The results of simulation show how it can be used for the prediction of forging load, metal flow, and free surface profile. The experiments are carried out with plasticine. There are good agreements in forging load and material flow in cavity between the simulation and experiment. The developed program using UBET can be effectively applied to the various forging problems.

• Transactions of Materials Processing
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• v.6 no.5
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• pp.400-407
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• 1997

Geometric mapping technique has been used to find the shape of initial blank for sheet forming. The method was chosen because of its simplicity and numerical efficiency. Error in blank shape were measured along deformation path by FE analysis of forming. Blank shape was modified by volume additionaddition/Subtractiontraction method with taking with taking into account of deformation path. Modified blank shape shows an acceptable result, showing the current method can be an useful tool for predicting blank shape in the practical application. More test will be done to verify the validity of the method.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.237-238
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• 2007

전동기 코어 소재로 사용하는 무방향성 규소강판을 토로이달 형태가 아닌 전동기 적용 모형과 동일한 적층형으로 회전자 코어를 제작하여 초기 및 포화 자화 특성에 대한 고찰을 하였다. 초기자화 특성은 전동기가 처음 기동할 때 토크나 기동전류에 큰 영향을 미친다. 초기 자화 특성을 향상시키면 기동 전류를 줄일 뿐 아니라 전동기의 장기간 수명에도 영향을 미친다. 본 연구에서는 무방향성 규소강판의 가공, 설계, 제작 특성이 초기 기동 특성에 미치는 영향을 간접적으로 조사하기 위하여 초기로 포화 히스테리시스 특성에 대한 고찰을 실시하고 이들 요소가 갖는 여러 가지 가능성을 제시하였다.

• 기계와재료
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• v.21 no.4
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• pp.66-73
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• 2010

지르코늄은 지구상에 9번째로 풍부한 금속소재이며, 어느 금속소재 보다는 우수한 내식성을 보유하고 있으며 기계적 특성 및 열전도도가 기존의 SUS 계 및 Ti 계 소재와 유사한 특징이 있기 때문에, 핸드폰, 보철재료, 합성섬유, 석유화학 공업용 부품에 널리 사용되고 있다. 지르코늄 부품제조를 위해서는 무엇보다도 초기 금속원자재의 생산기술 확보가 선행되어야 한다. 즉, 초기 금속원자재인 지르코늄 금속스폰지의 제조기술의 확보가 필요하다. 본 고에서는 지르코늄 금속의 용도, 산업동향, 지르코늄 스폰지 제조기술 및 최근 연구개발 동향에 대해 간략히 소개하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.10
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• pp.851-856
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• 2016

Despite all the recent advances in biodegradable material-based microneedles, the bending and failure (especially buckling) of a biodegradable microneedle during skin tissue insertion remains a major technical hurdle for its large-scale commercialization. A reduction in skin tissue puncture force during microneedle insertion remains an essential issue in successfully developing a biodegradable microneedle. Here, we consider uniaxial and equibiaxial prestrains applied to a skin tissue as mechanophysical stimuli that can reduce the skin tissue puncture force, and investigate the effect of prestrain on the changes in skin tissue puncture force. For a porcine skin tissue similar to that of humans, the skin tissue puncture force of a flat-end microneedle is measured with a z-axis stage equipped with a load cell, which provides a force-time curve during microneedle insertion. The findings of this study lead to a quantitative characterization of the relationship between prestrain and the skin tissue puncture force.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.7
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• pp.723-730
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• 2012

During the cold wire-drawing process, the diameter of a wire is reduced and the length of the wire is increased as the wire passes through the die. The pressure and sliding motion at the interface between the wire and die cause elastic recovery of the workpiece and friction and wear on the die. In addition, wire deformation and frictional heating raise the temperature of the wire and die, resulting in difficulty in manufacturing the drawn products according to a designated inner diameter of the die, deviating from the designated dimension or the inner diameter of the die. In this study, considering the die temperature distribution, the effects of dimensional changes of the drawn products were analyzed quantitatively; these changes are caused by the elastic deformation of the die, the elastic recovery of the workpiece, and the thermal deformation of both the die and the workpiece. It was confirmed that the elastic recovery of the workpiece influenced these changes the most. The initial dies considering these factors could avoid deviation from the designated dimension, and the desired drawn products were obtained by using the designed initial drawing dies.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.12 no.11
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• pp.118-124
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• 1995

In the paper, we have proposed a new technique to determine the initial billet for the forged products using a function approximation in neural network. A three-layer neural network is used and a back propagation algorithm is employed to train the network. An optimal billet which satisfied the forming limitation, minimum of incomplete filling in the die cavity, load and energy as well as more uniform distribution of effective strain, is determined by applying the ability of function approximation of the neural network. The amount of incomplete filling in the die, load and forming energy as well as effective strain are measured by the rigid-plastic finite element method. This new technique is applied to find the optimal billet size for the axisymmetric rib-web product in hot forging. This would reduce the number of finite element simulation for determining the optimal billet of forging products, further it is usefully adopted to physical modeling for the forging design

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.190-190
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• 2003

동력 전달용 구동부품에 있어서 중공 플랜지 형상의 부품은 흔히 찾아 볼 수 있으며, 이는 높은 강도를 요구하기 때문에 강도향상을 위하여 단조에 의한 제품의 성형 방법이 많이 연구되고 있다. 중공 플랜지형상을 갖는 제품의 제조 방법으로서는 중실 플랜지 형상으로 단조하여 내경부를 절삭가공하는 방법, 중실 소재를 후방압출하여 중공 플랜지형상으로 단조하는 방법, 또는 중공의 초기소재를 사용하여 중공 플랜지형상으로 단조하는 방법이 일반적이다. 본 연구에서는 Fig. 1에 나타낸 것과 같이 중공 플랜지 형상을 갖는 기계 부품의 단조방법에 대해 연구하였으며, 중공 관의 내경을 $d^1$, 외경을 $d^2$, 플랜지부의 외경을 $D^0$, 중공 관의 두께를 t, 플랜지부의 두께를 T로 정의하였다. 중공 플랜지 형상에 있어서 공정 설계의 변수는 다양하겠으나, 본 연구에서는 중공관의 외경과 내경의 형상비 $\alpha$(=$d^2$/$d^1$), 플랜지의 폭과 중공관의 두께비 $\beta$(=B/t) 및 중공관의 두께와 플랜지의 두께비 r(=T/t)의 변화에 따른 성형조건에 관해 고찰하였다. 중공 플랜지 형상의 성형방법으로 Fig. 2에 나타낸 것과 같은 $\circled1$중실소재를 이용한 후방압출단조(backward extrusion forging)방법, $\circled2$중공 소재를 이용한 엎셋(upset forging)방법, $\circled3$중공 소재를 이용한 압조법(injection forging), $\circled4$중실소재를 이용한 압조-압출(injection-extruding forging)법의 4가지의 단조 방법을 제시 하였다. 또한, 유한요소해석을 수행하여 소성유동 형태, 유효변형률, 단조하중을 검토하고. 모델재료인 납을 이용한 실험을 통하여 이를 검증하였다. 이를 바탕으로 산업 현장에서 경험에 의존하였던 공정 설계를 보다 효과적으로 개선하기 위한 단조법을 제시하고자 하였다. 또한 중실 소재를 이용한 중공 플랜지 형상의 단조 방법 중 보다 적절한 단조방법인 압조 단조에 있어서 일반적으로 사용되고 있는 SM10C에 대한 유한요소 해석을 수행하였으며, 제품의 형상비에 따라 폴딩 결함의 발생 유무를 검토하고, 폴딩 결함 없이 단조하기 위한 중공 플랜지의 형상한계 비를 제시하였다.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.9 no.3
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• pp.236-245
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• 2021

It is very important for structure designer to understand the service life variation since a wide range of service life is evaluated with changing exposure conditions and design parameters. Recently, for zero-carbon, waste plastic has been used for fuel for clinker production and this yields increase in chloride content in cement. This study is for evaluation of changing service life in the concrete with increasing initial chloride content due to usage of plastic-SRF(Solid Refuse Fuel) considering various exposure conditions and design parameters. For this, 4 levels of initial chloride content were assumed, and the service life was assessed using LIFE 365 program considering various environmental conditions including 3 levels of surface chloride content. As for analysis parameters, critical/initial chloride content, blast furnace slag powder replacement ratio, W/B(Water to Binder) ratio, cover depth, and unit mass for binder are adopted. Service life decreases with increasing initial chloride content and a significant reduction of service life is not evaluated permitting up to 1,000ppm of initial chloride content. With increasing slag replacement ratio, a longer service life can be secured since blast furnace slag powder has the effect of reducing the diffusion of external chloride ions and fixing the free chloride. It is thought that increasing initial chloride content up to European standard is helpful for enhancing sustainability and reducing carbon emission. Though the reduction in service life due to an increase in the initial chloride content is not significant in slag-concrete with low surface chloride content, careful consideration for mixing design should be paid for the exposure environment with high surface chloride content.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.5
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• pp.446-453
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• 1993

초기충진압력이 서로 다른 시편에 가한 가압횟수와 열처리시간의 혼합공정이 임계전류밀도 특성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 power-in-tube방법으로 초전도 선재를 제조하였다. 일정 초기충진압력에서 테이프화를 위한 열처리 및 가압이 혼합공정횟수가 증가할수록 임계전류밀도가 증가하였다. 초기충진압력이 1000kg/$cm^{2}$에서 Bi-2223 고온상 체적비가 가장 높게 나타났고 결정립이 판상으로 성장되었을 뿐만 아니라 C축과 직각방향으로 잘 배양되어 있음을 관찰할 수 있었다. 특히 초기충진압력 1000kg/$cm^{2}$의 시편을 두께를 줄이기 위하여 3회 가압하고 450시간 열처리하였을때 임계전류밀도가 5800A/$cm^{2}$를 나타내었으며 이를 중심으로 500, 2500kg/$cm^{2}$이 양측단으로 가우시안분포를 보였다. 결론적으로 시편의 임계특성은 적정 초기충진압력, Bi-2223 고온상 체적비, 테이프화를 위한 가압횟수, 결정의 일방향배열, 결정립의 성장등에 강하게 의존함을 알 수 있었다.