• Title/Summary/Keyword: 가공변형

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An Analytical Study on Prestrain and Shape Memory Effect of Composite Reinforced with Shape Memory Alloy (형상기억합금 강화 복합재의 사전 변형률과 형상기억 효과에 대한 이론적 고찰)

  • 이재곤;김진곤;김기대
    • Composites Research
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    • v.17 no.5
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    • pp.54-60
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    • 2004
  • A new three-dimensional model for predicting the relationship between the prestrain of the composite and the amount of phase transformation of shape memory alloy inducing shape memory effect has been proposed by using Eshelby's equivalent inclusion method with Mori-Tanaka's mean field theory. The model composite is aluminum matrix reinforced with short TiNi fiber shape memory alloy, where the matrix is work-hardening material of power-law type. The analytical results predicted by the current model show that most of the prestrain is induced by the plastic deformation of the matrix, except the small prestrain region. The strengthening mechanism of the composite by the shape memory effect should be explained by excluding its increase of yield stress due to the work-hardening effect of the matrix.

A Study on the Structure Analysis Optimization of Die Cam Drive Considering the Thin Plate Hardening (박판판재 경화를 고려한 다이 캠 드라이브의 구조해석 최적화에 대한연구)

  • Lee, Jong-Bae;Kim, Seon-Sam;Woo, Chang-Ki
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.9
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    • pp.5769-5777
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    • 2015
  • According to the forming or bending deformation in the press die, the thin plate occurs a work-hardening, the sheet hardening and cam unit's deformation causes incomplete forming during the cam molding process by the reacting spring forces. This study treated the input parameters of the stress and strain as given properties and also used Cam forming pressure considering the sheet hardening in the forming process of the aluminum sheet. The Hyperstudy are operated be linked with the Abaqus of the finite element analysis tool and the shape of Cam were carried out with non-linear shape optimization analysis. As a result removing the deformation of plate, the cam shape were optimized under conditions reduced deformation, having a minimum stress range and the minimum deformation. Therefore, a stress-strain curve and a normal distribution of stress-thickness can be obtained and optimization could be obtained for the shape of the stress and strain on the die plate hardened cam considering the thickness and reaction force of gas spring as iteration process.

Hydrostatic pressure in the center of wire drawing and extrusion of viscoplastic material (점소성 재료의 인발과 변형역 중심에서의 정수압에 관한 연구)

  • Oh, Hung Kuk
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.5 no.3
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    • pp.170-177
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    • 1981
  • 1,200.deg.C에서의 단조철은 점소성을 나타내며 인발과 압출시 변형영역이 구형수렴형태가 됨을 실험을 통하여 나타난다. 이 변형역 모델로부터 평형방정식을 사용하여 평균 압출 및 인발응력과 정수압을 계산해 낸다. 평균 압출 및 임발응력은 상계 해석 방법에 의한 결과와 비교하여 본 연구의 해석방법의 유효성을 타진하고 정수압은 다른 연구자들의 결과와 비교 검토되며 특히 냉간가공의 경우와 비교 검토 된다. 그 외에 마찰계수, 급형각도와 단면감소율의 영향에 대해서도 논의 된다.

초경 합금의 초정밀 평면연삭 가공에 관한 연구

  • 강재춘
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1992.04a
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    • pp.55-59
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    • 1992
  • 최근 신 연삭 공구인 미세한 지립의 다이아몬드 휠을 이용함으로써 고경도와 취성을 지니는 엔지 니어링 세라믹스등의 신소재및 초경재 등 난삭재류를 대상으로 경면 가공을 추구하고자 노력이 진행중이다. 이는 래핑이나 폴리싱 등의 유리 지립에 의한 경면 창성법에 비하여 가공 능률이나 가공 정도가 높고 곡면이나 홈 등의 복잡 형상부의가공에도적용할 수 있다는 잇점이 있기 때문이다. 따라서 현재 이러한 신 연삭 가공법은 지금까지 연삭 가공후에 연마 가공 공정을 부가함으로써 초정 밀 효과를 지닐 수 있었던 각종 부품들에대한 단일 최종 마무리가공 공정으로의 응용에많은 기대를 걸고 있다. 본 연구는 높은 압축 강도치, 고온경도치와 내마모성, 강성 등을 지님으로써 외부 압력에 대한 변형률이 극히 적어 금형 칫수에가까운 제품을 생산할 수 있다는 특성으로 근래그 사용도가 급증 하고 있는 초경합금 금형재를 대상으로 해그 동안 난삭재에 대한 최적 가공 조건 설정이 정립되어 있지 못했던 관계로 인하여 기존의 숙련자 경험에만 주로 의존 할 수 밖에 없었던 단순한 다이아몬드 연삭 공구의 활용추세로부터 탈피하고 Diamond wheel 및 범용 연삭 공구를 최적으로 활용함으로써 연삭 가공의 초정밀화를 달성하며후 가공을 생략할 수 있는 가공 공정을 창출 해내기위하여, 상관 관계를 연삭 저항 및 가공 표면 품위등의 측면으로분석, 평가해봄으로써 초정밀 가공 차원에서의 최적 가공 조건 설정을 위한 지침을 명확하게 규명하기 위하여 실험적으로 수행하게 된 것이다.

Finite Element Simulation of a Superplastic Sheet Metal Forming Process with a Pressure Cycle Control Algorithm (초소성 박판 성형 공정의 유한 요소 압력 제어 해석)

  • 한수식;양동열;이종수
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1563-1571
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    • 1991
  • 본 연구에서는 가상일 원리로 부터 유한 요소 수식화를 updated-Lagrangian 형태로 유도하였으며, 유도된 수식화를 연속체 유한 요소로 유한 근사화 하였다. 이 때 초소성 재료의 거동은 비압축성, 비선형 점성 유ㄷ옹으로 묘사하였다. 유한 요소 프로그램은 성형 기구 해석과 하중 압력을 제어하는 기법으로 구성되어 있으며 하중 압력의 제어는 성형 시간이 최소가 되게 하기 위하여 변형률 속도 민감 계수가 최대가 되고, 국부 변형에 의한 두께 감소를 방지하며 변형률 속도는 일정하게 유지되면서 성 형이 될 수 있도록 하였다. 즉 하중 압력 제어는 상당 변형률 속도가 최대가 되게하 여 성형 시간을 최소화하게 구성하였다.개발된 유한 요소 프로그램은 정수압 벌징 가공에 적용하였으며 최적 압력 시간 선도, 성형 형상, 두께 및 두께 변형률 분포, 상 당 변형률 분포 등을 구하였다.

Material model optimization for dynamic recrystallization of Mg alloy under elevated forming temperature (마그네슘 합금의 온간 동적재결정 구성방정식 최적화)

  • Cho, Yooney;Yoon, Jonghun
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.6
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    • pp.263-268
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    • 2017
  • A hot forming process is required for Mg alloys to enhance the formability and plastic workability due to the insufficient formability at room temperature. Mg alloy undergoes dynamic recrystallization (DRX) during the hot working process, which is a restoration or softening mechanism that reduces the dislocation density and releases the accumulated energy to facilitate plastic deformation. The flow stress curve shows three stages of complicated strain hardening and softening phenomena. As the strain increases, the stress also increases due to work hardening, and it abruptly decreases work softening by dynamic recrystallization. It then maintains a steady-state region due to the equilibrium between the work hardening and softening. In this paper, an efficient optimization process is proposed for the material model of the dynamic recrystallization to improve the accuracy of the flow curve. A total of 18 variables of the constitutive equation of AZ80 alloy were systematically optimized at an elevated forming temperature($300^{\circ}C$) with various strain rates(0.001, 0.1, 1, 10/sec). The proposed method was validated by applying it to the constitutive equation of AZ61 alloy.

Experimental Investigation of Working Fracture in Silicon Steel Strip Occurring Due to Change in Roll-Gap Profile in Cold Rolling (실리콘 강판 냉간압연 중 발생하는 롤갭 형상변화에 의한 가공파손에 관한 실험적 분석)

  • Byon, Sang-Min;Lee, Jae-Hyeon;Kim, Sang-Rok;Choi, Hyeon-Sik
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.9
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    • pp.1299-1304
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    • 2010
  • We examined the working fracture behavior of a silicon-steel strip caused by deformation deviation by performing a pilot rolling test. The deformation deviation resulted in the edges (or center portion) of the strip being stretched and the other parts being compressed in the rolling direction; this was because of different degrees of deformation in these parts. We designed roll grooves shape to reflect the role of roll bending, which generates waviness in the strip in an actual cold rolling process, into the pilot rolling test. The material used in the rolling test was highsilicon steel (about 3%). The results of the test showed that the type of fracture in the strip specimen varied with the magnitude of the deformation deviation. The tensile stress produced at the strip edges because of the center waviness in the rolling direction was a crucial factor that resulted in edge cracking and a zigzag-shaped fracture at the center.

A Study on the Residual Stress Evaluation of Autofrettaged SCM440 High Strength Steel (자긴가공된 SCM440 고강도강의 잔류응력평가에 관한 연구)

  • Kim, Jae-Hoon;Shim, Woo-Sung;Yoon, Young-Kwen;Lee, Young-Shin;Cha, Ki-Up;Hong, Suck-Kyun
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.14 no.4
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    • pp.39-45
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    • 2010
  • Thick-walled cylinders, such as a cannon or nuclear reactor, are autofrettaged to induce advantageous residual stresses into pressure vessels and to increase operating pressure and the fatigue lifetimes. As the autofrettage level increases, the magnitude of compressive residual stress at the bore also increases. The purpose of the present paper is to predict the accurate residual stress of SCM440 high strength steel using the Kendall model which was adopted by ASME Code. Hydraulic pressure process was applied in the inner part and thick-walled cylinders were autofrettaged up to 30% overstrain levels. Electro polishing on the surface of autofrettage specimen was performed to get more accurate residual stress. Residual stresses were measured by X-ray diffraction method. The autofrettage surface which was plastically deformed analyzed using a scanning electron microscope(SEM). Although there were some differences in measured residual stress and numerical results, it has a tendency to agree comparatively with each other.