• Title/Summary/Keyword: 한계성형비

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Effect of various surface roughness of steel sheet on characteristic of surface friction in stamping (판재의 표면 거칠기에 따른 표면 마찰 특성 변화)

  • 조상헌;허보영;아라이히로시;주상응;김상열;이용진;문만빈;이영수;고흥석
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.24-24
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    • 2003
  • 최근 자동차 산업이 발달함에 따라 철강업계와 자동차 회사에서는 전에 많이 사용하던 내연 무도금강판 대신 부식에 저항력이 강한 도금강판을 사용한 이후로 냉연강판의 가공 시에 야기되지 않았던 많은 문제점들이 나타났다 자동차용 강판의 경우 판재의 체적에 비하여 금형과 판재의 접촉면적이 큰 프레스 공정에서는 판재의 표면에 작용하는 마찰력의 크기가 판재의 스탬핑 성형성에 큰 영향을 미친다. 이는 마찰특성이 비록 재료고유의 성형한계에서는 영향을 미치지 못하나 스탬핑 공정에 있어서 금형과의 접촉면에서 마찰력의 크기가 패널의 변형률분포를 변화시켜 스탬핑 성형성에 큰 영향을 주는 것이다. 따라서 본 연구는 자동차용 도금강판의 표면 거칠기에 따른 판재의 표면 마찰 특성 변화를 알아보았다. 소재의 기계적 특성 측정은 UTM을 사용하였고, 도금층은 XRD, SEM을 이용하여 상분석 하였으며, 표면 거칠기는 AFM(Atomic Force Microscope), SJ-400(Mitutoyo)을 사용하여 표면 거칠기를 측정하였다. 또 드로잉 하중을 비드부에서의 굽힘-굽힘 풀림 소성변형에 의한 변형력 성분과 마찰력 성분으로 분리하여 강판의 쿠롬 마찰계수를 DBS(Draw bead simulation)로 측정하였다.

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Fatigue Reliability Evaluation of Steel-Composite High-Speed Railway Bridge with Tuned Mass Damper (동조질량감쇠기를 장착한 강합성형 고속철도교의 피로신뢰성 평가)

  • Kang, Soo-Chang;Seo, Jeong-Kwan;Koh, Hyun-Moo;Park, Kwan-Soon
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.9 no.5 s.45
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • This study proposes a fatigue reliability evaluation procedure for steel-composite high-speed railway bridge based on dynamic analysis and investigates the effectiveness of Tuned Mass Damper(TMD) in terms of the extension of fatigue life of the bridge. For the fatigue reliability evaluation, the limit state is determined using S-N curve and linear fatigue-damage accumulation. Dynamic analyses are peformed repeatedly to consider the uncertainties of train-velocity and damping ratio of the bridge. The distribution of random variables related to fatigue damage for the intended service life is then statistically estimated from analytical results. Finally, the fatigue reliability indices are obtained by means of the Advanced First-Order Second-Moment (AFOSM) method. Through numerical simulation of a steel-composite bridge of 40m span, the effectiveness of TMD on fatigue life of the bridge is examined and the results are presented.

Determination of Critical State Parameters in Sandy Soils from Standard Triaxial Testing (II) : Experiment and Recommendation (표준삼축시험으로부터 사질토에서의 한계상태정수 결정에 관한 연구 (II) : 실험 및 추천)

  • 조계춘
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.19 no.1
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    • pp.77-92
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    • 2003
  • A set of standard triaxial testing was performed to identify underlying physical processes and inherent limitations in the determination of critical state parameters in sandy soils. The experimental test results showed that the critical state friction angle for a given soil is constant regardless of drainage condition while the critical state line on the e-log p'space is significantly affected by drainage condition mainly because of insufficient strain attained in standard triaxial tests and strain localization effects in udrained tests. It appeared that the best method to determine critical state parameters in laboratory testing is to use homogeneous loose specimens under drained shear condition. In addition, a reference state parameter was suggested to design tests that will avoid dilatancy or strain localization effects in drained tests.

형상비를 고려한 중공 플랜지의 밀폐단조 해석

  • 김현수;김용조
    • 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.

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Evaluation of Physical and Mechanical Properties based on Liquid Composite Molding (액상성형공정별 물리적/기계적 특성 비교 평가)

  • Park, Dong-Cheol;Kim, Tai-Gon;Kim, Seung-Hyeok;Shin, Do-Hoon;Kim, Hyeon-Woo;Han, Joong-won
    • Composites Research
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    • v.31 no.6
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    • pp.304-310
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    • 2018
  • Autoclave process has been remaining as one of the most robust and stable process in fabricating structural composite part of aerospace industry. It has lots of advantages, however exhibits some disadvantages or limitations in capital investment and operation. Recently, there have been various Out-of-Autoclave process being researched and developed to overcome those limitations. In this study, laminate specimens were fabricated using LCM (Liquid Composite Molding) process, regarded as one of potential OoA process. DB (Double bagging), CAPRI (Controlled Atmospheric Pressure Resin Infusion), VAP (Vacuum Assisted Process) and Autoclave process were used for laminate specimens. Void content, Thickness, Tg (Glass Transition Temperature), ILSS (Interlaminar Shear Strength) and Flexural strength properties were evaluated for comparison. It is verified that Autoclave based specimen has uniform thickness distribution, the lowest void content and outstanding mechanical properties. And, CAPRI based specimen exhibits relatively good physical and mechanical properties over DB and VAP based specimen and comparable mechanical properties with autoclave based specimen.

Nonlinear Compression Characteristics of Highly Plastic Clays and Silts of Korea South Coast (한국 남부 해안 고소성 점토 및 실트의 비선형 압축특성 연구)

  • Hong, Seok-Woo;Im, Jong-Chul
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.36 no.3
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    • pp.181-187
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    • 2012
  • Highly plastic clays in their normally consolidated states are not always linear but are concave downwards. Thus their compression index deceases with the increase of consolidation pressure. The $e-{\log}{\sigma}_{\upsilon}{\prime}$ curves of plastic or non-plastic silty clays are not linear but are convex upwards. In this paper, consolidation tests were conducted with several undisturbed field soils of Korea south coast and their $e-{\log}{\sigma}_{\upsilon}{\prime}$ plots are not always linear. In case of using Butterfield's method(liquid limit 50~100%), ${\ln}{\upsilon}-{\ln}{\sigma}_{\upsilon}{\prime}$ plots are linear. But some undisturbed samples which have void ratio over 2.24, liquid limit over 100% and plasticity index over 60% are not linear. In results of consolidation tests with remolded samples which contain silt(fly ash) contents of 90% has compression index increasing with the increase in consolidation pressure.

Press Formabilities of Aluminum Sheets for Autobody Application (차체용 알루미늄 판재의 프레스 성형성)

  • Kim, Y.S.;Kim, K.S.;Kwon, N.C.
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.2 no.1
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    • pp.73-83
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    • 1994
  • Press formabilities of aluminum sheets for automobile body were investigated. Plane strain stretching test (called RIST-PSST), cupping test and U bending test were performed to assess the press formability of aluminum sheets respectively. The results showed that aluminum sheets are generally inferior to cold-rolled steel sheet of deep drawing quality (CSP3N) in press formability. The limiting punch height (LPH) and limiting plane strain (FLCo) of aluminum sheets are 50%-70% level compared to that of CSP3N. Moreover, the limiting drawing ratios(LDR) of aluminum sheets are ranged between 1.95 and 2.1. The poor press formability of aluminum sheets is responsible for low values of total elongation and plastic anisotropy parameter in tensile characteristic. The shape fixability of aluminum sheets evaluated in U bending test is very poor due to its low elastic modulus compared to CSP3N.

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Investigation of Formability of Cylindrical Cups in Warm Drawing of Stainless-Aluminum Clad Sheet Metal (스테인리스-알루미늄 클래드 강판재의 원형컵 온간 성형성 연구)

  • Ryu, Ho-Yeon;Kim, Yeong-Eun;Kim, Jong-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.24 no.1 s.173
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    • pp.87-93
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    • 2000
  • Warm, forming technique which is one of the new forming technologies to improve formability of sheet metal is applied to the cylindrical cup drawing of stainless-aluminum. clad sheets. In experiments the temperature of die and blank holder is varied from room temperature to 18$0^{\circ}C$, while the punch is cooled by circulation of coolant to increase the fracture strength of workpiece on the punch corner area. Test materials chosen for experiments are STS304-A1050-STS304, STS304-A1050-STS430 clad sheets and A1050-0 aluminum sheet. Teflon film as a lubricant is used on both sides of a workpiece. The limit drawing ratio as well as quality of drawn cups(distribution of thickness and hardness)are investigated and validity of warm drawing process is also discussed.

Evaluation of Anastomotic Strength and in-vitro Degradability with Microvascular Anastomosis Coupler Based on Injection Molding Condition made by Biodegradable Polycaprolactone(PCL) (생체분해성 폴리카프로락톤(PCL) 미세혈관 문합커플러의 사출성형조건에 따른 문합강도 및 in-vitro 분해능 평가)

  • Ahn, Geun-Seon;Han, Gig-Bong;Oh, Seung-Hyun;Park, Jong-Woong;Kim, Cheol-Woong
    • Transactions of the KSME C: Technology and Education
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    • v.1 no.2
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    • pp.167-177
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    • 2013
  • The use of mechanical anastomosis coupler instead of sutures has been increasing in microvascular anastomosis surgery. However, non-biodegradable anastomosis coupler has problems such as not only inflammatory reaction but also remaining permanently in operation wound. Therefore, we fabricated biodegradable anastomosis coupler using injection molding process to overcome the limitation of non-biodegradable anastomosis coupler. In various injection molding process conditions, the shrinkage was calculated with different cylinder temperatures and injection molding pressures and anastomotic strength was measured. As a result, changes in shrinkage hole part larger than the pin part. In addition, the shrinkage in the cylinder at higher temperatures increase. However, the higher the injection pressure, shrinkage tends to decrease, respectively. In-vitro degradation behavior of PCL anastomotic coupler evaluated for 12 weeks, water uptake was increased and molecular weight was accompanied by a reduction in mass of the biological degradation and reduction of anastomotic strength was confirmed. However, decreased levels of anastomotic strength enough to exceed the requirements of preclinical surgery, PCL microvascular anastomosis coupler suitable candidate materials that could identify.

Magnetron Sputtering 법에 의한 초전도 Nb coating 소재의 RF 한계 확장을 위한 연구

  • Son, Yeong-Uk;Park, Yong-Jun;Gwon, Hyeok-Chae;Hong, Man-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.391-391
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    • 2010
  • 초전도 가속공동기의 소재는 순수 Nb로 제작하는 것이 일반적이다. 그러나 극저온 (2-4.5K)에서 열전도도가 낮아서 순간적인 Normal zone이 발생되면 이를 원활이 냉각되지 못하여 Quench로 발생 가능성이 높다. 초전도 가속공동기는 약 3 mm 두께의 Nb 판을 이용하는데, 500 MHz 공동기의 전자기장의 침투깊이가 불과 수 nm에 불과해서 나머지 부분은 사실상 불필요한 부분이다. 따라서 이 경우 매우 비싼 초전도 공동기 소재의 낭비가 매우 심하다. 또 Nb 판으로 공동기를 제작할 경우 매우 비싸고 시간이 많이 소요되는 전자빔용접을 해야 하고 또 제작 후 표면처리가 매우 번거롭고 장시간을 요한다. 이러한 단점을 보완하기 위해서 구리판으로 성형가공법을 이용하여 공동기를 제작하고, 내부의 RF 표면에 수 ${\mu}m$ 두께의 Nb 코팅을 한 공동기를 개발하여 CERN의 LEP에 설치하여 실용화하였다. 이렇게 하여 소재비용을 포함한 초전도 공동기 제작, 표면처리 비용 절감은 만족할 만한 결과를 얻었다. 구리의 높은 열전도에 의한 고 가속전기장의 기대와 달리 가속전기장이 최고 약 7 MV/m 정도로 제한되었다. 그후 꾸준히 연구개발을 진행하여 현재 약 22 MV/m 까지 기록하고 있으나, 순수 Nb 공동기의 약 50 MV/m에 비하면 현저히 낮은 수준이다. 본 연구는 Nb 코팅법을 이용하여 Nb 코팅 초전도 공동기의 한계를 넓히기 위한 것이다. 본 발표는 "Sputtering 법에 의한 초전도 Nb coating 소재의 RF 한계 극복 연구"의 기초연구 결과를 보고하고자 한다.

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