• 제목/요약/키워드: surface deflection

검색결과 418건 처리시간 0.025초

터빈블레이드의 5축 고속가공에서 가공경로와 공구기울임 방향의 선정 (Evaluation of Cutter Orientations in 5-Axis High Speed Milling of Turbine Blade)

  • 임태순;이유하;이득우;김정석
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.155-160
    • /
    • 2002
  • Recently, the development of aerospace and automobile industries has brought new technological challenges, rebated to the growing complexity of products and the new geometry of the models. High speed milling with a 5-Axis milling machine has been widely used fur 3D sculptured surface parts. When turbine blades are machined by a 5-axis milling, their thin and cantilever shape causes vibrations, deflections and twists. Therefore, the surface roughness and the waviness of the workpiece are not good. In this paper, the effects of cutter orientation and the lead/tilt angle used to machine turbine blades with a 5-axis high speed ball end-milling were investigated to improve geometric accuracy and surface integrity. The experiments were performed using a lead/tilt angle of 15$^{\circ}$ to the workpiece with four cutter directions such as horizontal outward, horizontal inward, vertical outward, and vortical inward directions. Workpiece deflection, surface roughness and the machined surface were all measured with various cutter orientations such as cutting directions, and lead/tilt angle. The results show that the best cutting strategy for machining turbine blades with a 5-axis milling is horizontal inward direction with a tilt angle.

  • PDF

圓錐팁 Ball End Mill 의 3次元 曲面切削力系에 관한 硏究 (A Study on Free Surface Cutting Force System of Conical Tipped Circular Cutting Edge Ball End Mill)

  • 박천향;맹희구
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.440-451
    • /
    • 1985
  • 본 논문에서는 곡면절삭력계의 해석을 통하여 절삭성과 내마멸성이 우수한 공 구기하형상과 곡면절삭과정에서 절삭조건에 따라 변화하는 가공정밀도 및 안정성을 규 명하고자 한다.

반응표면법을 활용한 티타늄합금(Ti-6A1-4V)의 밀링 가공조건 최적화에 관한 연구 (Optimization of Machining Conditions in Milling of Titanium Alloy (Ti-6A1-4V) Using the Response Surface Method)

  • 김종민;구준영;김정석;전차수
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제18권10호
    • /
    • pp.60-67
    • /
    • 2019
  • Recently, lightweight materials such as Ti alloys have been used increasingly in the aerospace and high-tech industries for weight loss and fuel efficiency. Because of built-up edges and workpiece deflection due to low stiffness, the Ti alloys have poor machinability. In our study, systematic experiments were conducted to investigate the milling characteristics of the Ti alloy (Ti-6A1-4V) with endmills. The independent variables in the experiment were spindle speed, feed per tooth, and axial depth. Cutting force, acceleration RMS, and surface roughness were measured. Using the response surface method, the optimal cutting conditions were analyzed to improve machining quality and productivity.

회전헤드에 대한 주행테이프의 부상특성 (II) -실험해석- (Flying Characteristics of Running Tape above Rotating Head (II) -Experimental Analysis-)

  • 민옥기;김수경
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.107-119
    • /
    • 1991
  • 본 연구에서는 테이프의 미소한 수직 변형에 대한 실험을 수행하여 이에 대한 계측 이론 및 계측방법을 정립한다. 회전 헤드와 주행 테이프를 구동할 수 있는 실 험 장치를 개발하고 주행 테이프의 변형을 정밀 계측할 수 있는 측정 시스템을 구성한 다. 이러한 측정 시스템을 이용하여 고속이면서 미소한 주행 테이프의 변형에 대해 비접촉적인 방법으로 3차원 계측을 실시한다. 헤드의 형상 및 크기가 다른 모델들을 설계 및 가공을 통해 제작하여 주행 테이프의 부상 특성을 평가한다. 주행 테이프의 부상 특성에 관한 수치 해석 결과에 대하여 실제와의 부합 여부를 검토할 수 있도록 실험을 수행한다. 본 연구에서 구성한 비접촉 측정 시스템으로 계측한 테이프의 3차 원 변형에 대한 실험 결과와 수치 해석 결과를 비교 검토한다.

동상모형실험을 통한 아스팔트 포장체의 동결 및 처짐 특성 (Freezing and Deflection Characteristics of Flexible Pavement Structure Using Frost Model Test)

  • 신은철;황순갑;박정준
    • 한국지반신소재학회논문집
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.27-35
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 $-20^{\circ}C{\sim}10^{\circ}C$의 온도 유지가 가능한 길이 3.2m, 폭 3.2m, 높이 2.4m의 대형 냉동고 내부에 길이 0.9m, 폭 0.9m, 높이 0.9m의 실험용 토조를 실제 도로 아스팔트 포장체의 형상과 유사하게 구성하여 실험 조건에 따른 시료 깊이별 온도변화, 동상 팽창압, 팽창량 등 도로의 동결 특성을 분석하였다. 또한, 소형충격재하 장치(LFWD)를 활용하여 동결 전과 융해 후 도로포장구조체의 동상방지층 유무에 따른 실험을 실시하여 아스팔트 포장체 표면의 처짐을 측정하였다. 즉, 도로포장 중앙부의 처짐비와 표층곡률지수비를 분석, 평가함으로써 도로동상방지층의 효용성 및 공용성을 규명하였다.

A Study on the Profile Change Measurement of Steam Generator Tubes with Tube Expansion Methods

  • Kim, Young-Kyu;Song, Myung-Ho;Choi, Myung-Sik
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.543-551
    • /
    • 2011
  • Steam generator tubes for nuclear power plants contain the local shape transitions on their inner or outer surface such as dent, bulge, over-expansion, eccentricity, deflection, and so on by the application of physical force during the tube manufacturing and steam generator assembling and by the sludge (that is, corrosion products) produced during the plant operation. The structural integrity of tubes will be degraded by generating the corrosive crack at that location. The profilometry using the traditional bobbin probes which are currently applied for measuring the profile change of tubes gives us basic information such as axial locations and average magnitudes of deformations. However, the three-dimensional quantitative evaluation on circumferential locations, distributional angle, and size of deformations will have to be conducted to understand the effects of residual stresses increased by local deformations on corrosive cracking of tubes. Steam generator tubes of Korean standard nuclear power plants expanded within their tube-sheets by the explosive expansion method and suffered from corrosive cracks in the early stage of power operation. Thus, local deformations of steam generator tubes at the top of tube-sheet were measured with an advanced rotating probe and a laser profiling system for the two cases where the tubes expanded by the explosive expansion method and hydraulic expansion. Also, the trends of eccentricity, deflection, and over-expansion of tubes were evaluated. The advanced eddy current profilometry was confirmed to provide accurate information of local deformations compared with laser profilometry.

GRP 연성관의 관강성 예측 (Pipe Stiffness Prediction of GRP Flexible Pipe)

  • 이영근;김선희;박준석;윤순종
    • 복합신소재구조학회 논문집
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.18-24
    • /
    • 2011
  • 이 연구에서 GRP 관의 하중-처짐 거동을 조사, 보고하였다. 지중매성 GRP관은 높은 내화학성, 높은 부식저항성, 경량성, 관표면의 매끄러움, 지반-관의 상호작용 고려에 따른 경제성 등의 탁원한 역학적, 물리적 특성들로 인해 건설현장에서 광범위하게 사용되고 있다. 지중에 매설되는 연성관을 설계하기 위해서는 ASTM D 2412 (2010)에 따라야 한다. ASTM D 2412 (2010)에 따라 설계할 경우, 관의 원강성 (PS)을 편평시험에 따라 먼저 결정해야 하는데, 이 시험이 귀찮고 노동력을 필요로 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 UTM에 설치된 형태의 GRP관의 하중-처짐 거동을 유한요소법에 따라 모사하였으며, 유한요소법에 의한 모사에는 재료의 탄성계수와 단면의 기하학적 치수 등 기초적인 자료를 사용하였다. 이와 같은 연구로부터, 관재료가 관의 단면내에서 비교적 일정하지 않음에도 불구하고 수직방향의 관변형이 3%와 5%가 발생할 경우, 편평시험과 수치해석적 연구 결과가 15%이내의 차이로 하중의 예측이 가능함을 알 수 있었다.

합성트러스 보의 내화성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Fire Resistance of Composite Truss Beam)

  • 박원섭;김흥열;김형준
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.135-141
    • /
    • 2009
  • 합성트러스는 북미에서 고층건물 및 장지간 건축 구조물에 널리 사용되어지고 있는 구조물의 형태로 비슷한 다른 건축 구조에 비하여 빠른 시공 속도와 낮은 경간비와 자중비의 장점이 있다. 12~18m 경간 범위에서는 가장 경쟁력이 있는 구조물의 형태로 알려져 있다. WTC 붕괴 사고 이후, 화재 시 구조물의 내화거동에 관한 연구의 필요성이 부각됨에 따라 화재와 관계된 여러 분야에서의 연구가 세계적으로 활발하게 진행 중에 있다. 본 연구에서 수행된 실험에서 화염에 직접 노출된 트러스 강재 부재의 경우 짧은 가열시간에도 불구하고, $700^{\circ}C$ 이내의 온도 분포를 보이며 콘크리트 내부에 위치한 센서의 경우는 $200^{\circ}C$ 이내의 온도 분포를 보였다. 20mm 사재의 경우, 구조물의 처짐은 3분을 전후하여 빠른 처짐 분포를 보이며 파괴되었으나, 25mm, 35mm, 45mm 사재의 경우, 구조물은 파괴되지 않았으나 모두 15분 이내에 L/20의 처짐 기준에 도달하였다.

Numerical and experimental study of large deflection of symmetrically laminated composite plates in compression

  • Chai, Gin Boay;Hoon, Kay Hiang
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제2권4호
    • /
    • pp.359-367
    • /
    • 1994
  • The stability behaviour of symmetrically laminated rectangular composite plates with loaded ends clamped and unloaded edges simply-supported, and subjected to uniform in-plane compression is investigated. A numerical and experimental investigation is presented in this contribution. The stacking sequence of the laminated glass/epoxy composite plates is symmetric about the middle surface and consists of 8-ply [0, 90, +45, -45]s lamination. Numerical predictions were obtained through the use of the finite element method. The above plates were modelled with 8-noded isoparametric layered shell elements. The effect of the input parameters such as the degree and forms of prescribed initial imperfection and the incremental step size required for incremental loading, on the convergence of the solution is thoroughly examined. Experimental results are presented for 10 test panels. All test panels were made from glass/epoxy unidirectional prepregs and have aspect ratio of 5.088. The laminate thicknesses were found to vary from 1.054 mm to 1.066 mm. Comparison of experimental data with predicted results show good correlation and give confidence in the finite element model.

반복상재하중에 의해 모형벽체에 작용하는 토압(I) (Earth Pressure Acting on the Model Wall due to Repeating Surcharge Load(I))

  • 전용백
    • 한국산업융합학회 논문집
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.65-74
    • /
    • 2002
  • This paper intends to investigate such effects through experiments. The contents of the investigation are effects of position of repeated loading and unloading, passing frequency. For the purpose of the investigation an experimental load-deflection system is developed and the system is possible to measure deflection of the wall and earth pressure due to different size of strip loading and cyclic loading. The findings from the experiments are as follows: 1. As repeated loading approaches to the wall, the measured horizontal residual earth pressure agrees well with Rowe's empirical formula, while as the loading is far from the wall the earth pressure consists with Boussinesq's and Spangler's formulas. Also it is found that below 0.6m depth from ground surface the effects of repeated loading can be nearly neglected. 2. From comparison analyses of earth pressure theories and experimental results, a reagression equation is suggested herein, and earth pressure at any depth and maximum earth pressure due to cyclic loading can be estimated from the equation.

  • PDF