• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2006.11a
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• pp.562-566
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• 2006

Lightweight body can cause a low stiffness due to the decrease of panel thickness and reinforcing member. The other way, high stiffness body demands an increase of mass. Front pillar section area is decreased due to driver's visual field. Global vehicle stiffness is affected by stiffness distribution ratio between upper part and lower part at side body structure. This paper will describe a process used to evaluate the stiffness distribution ratio based on research of strain energy analysis of the tip rotation method. In addition, optimum design schemes are presented for high stiffness and lightweight body structure considering the investigated stiffness distribution ratio. In this way the designer will be aided by a defined design guide and a set of supporting tool to help him work towards a good design

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.12 no.5
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• pp.97-106
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• 1990

A method of weight evaluation of the load-bearing structural elements of cars is presented and the weight ratio of the analysis model is investigated. Replacing the materials of floor elements of the car into the high-strength steel, a considerable weight-reduction of the model has been obtained. The 1500cc model is selected for the present study and the stick model analysis is employed for the structural analysis. The torsional stiffness of the weight-reduced model is also evaluated and it is shown it has a reasonable rigidity. The ratio of the weight of the load-bearing structural elements to the unladen vehicle weight of cars is about 0.12for the 1500cc model and the weight-reduction of this study can be obtained around 17% of the weight of the load-bearing structural elements.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.3 no.3
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• pp.161-169
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• 2000

AGT(Automated Guide-way Transit System) was introduced to satisfy the every increasing need for improved urban transportation. The AGT system is classified as medium distance and demand capacity mass transit being introduced for such area with inadequate passenger demand for railway construction but excessive demand for bus service. To decrease initial investment cost it is important that we have to secure the technology system of Light Rail Transit for Korea environment. By utilizing the finite element analysis, the result in this paper is enough to satisfy the strength whish is required. Also for the purpose of safety, it is decided the thickness and frame structure of the undeframe section through the analysis. It is known that carbody is no problem for required design conditions.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.28-28
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• 2009

최근 전세계적으로 유가 상승 및 배기가스 배출 저감과 관련된 각종 환경규제에 대응하기 위하여 선진 자동차회사들은 $CO_2$ 배출 저감 기술과 기존 내연기관 차량의 연비향상을 위해 엔진성능 개선, 구동시스템의 최적화, 차량 경량화, 공기저항 감소 등에 초점을 맞춰 차량의 연비향상과 배기가스 규제에 대응하고 있다. 특히, 자동차 중량의 30%를 차지하는 차체의 경량화는 엔진효율을 높여 자동차의 성능향상을 극대화시키고, 그로 인해 연비향상을 도모할 수 있으므로 환경오염 방지와 연료절감에 가장 적합하고 효과적인 방법이다. 이에 기존의 강재에 비해 비중이 낮으면서 유사한 강도와 내식성이 뛰어난 알루미늄 합금의 차체 적용에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 자동차 Door에 알루미늄 합금(Al 5052)의 적용 가능성을 판단하기 위해 반응표면분석법(Response surface methodology)을 이용하여 저입열 Pulse MIG 용접 공정변수를 최적화하였다. 첫째, 저입열 Pulse MIG 용접에서 용접 공정 변수(용접전압, 용접속도, Gap)의 변화가 비드 형상에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 요인분석법을 이용하여 용접 공정 변수와 비드 형상 변수와의 주효과와 교호작용효과를 분석하였고, 이를 통해 비드 형상 변수에 영향을 크게 미치는 용접 공정변수를 선별하여 다중회귀분석을 통해 용접 공정 변수 변화에 따른 비드형상 예측 회귀모델을 제안하였다. 둘째, 자동차 Door 생산 현장에서 박판 알루미늄 합금 겹치기 용접 이음부의 0~1 mm 갭 발생에 대해 강건한 용접조건을 제시하기 위해 반응표면법(Response surface methodology)을 이용하여 저입열 Pulse MIG 용접 공정 변수를 최적화하였고, 그 적용 가능성을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.25 no.1
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• pp.1-10
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• 2017

In reverse engineering, one of the main tasks is reconstructing the mechanical properties of used materials. For an isotropic material, it could be defined by a single tensile test using a coupon extracted from the structure. In contrast, CFRP composites require many tests and complex procedures to define all the material properties because CFRP is an orthotropic material and a stacked laminate. In this paper, the procedure to reconstruct composite material properties is studied by using the classical lamination theory and the test data of three different laminates from a composite structure. A sample reconstruction of composite material properties using a composite car body is introduced to verify the method.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.5 no.6
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• pp.64-76
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• 1997

This paper deals with development of brackets by using aluminum alloy sheets which is indispensable for weight reduction of autobody. The press formability of aluminum alloy sheet is estimated by means of tensile test, V bending test, sample manufacturing test and photograph of microstructure. The results show that the elongation, strength, work hardening exponent, plastic anisotropy coefficient of Al 6***series are better than those of Al 5***series, but for general press formability, Al 5***series are better than Al 6***series due to lower yield strength. Since most of mechanical properties of aluminum sheet are generally inferior to those of cold-rolled steel sheet, shape fixability and press formability of aluminum sheet are very poor. For making components of autobody by use of die for steel sheet application, it is essential that die should be nodified for least bending and stretching. With the modified die for aluminum, it could be possible to make brackets, the component of autobody. Microstructure of Al 5***series has fine grain and small the 2nd phase and that of Al 6***series has relatively coarse grain. Therefore, it seems that fine grain and small the 2nd phase of Al 5***series is one of the factor of lower yield strength, resistance to stamping work, formation of Luder's line.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.41.2-41.2
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• 2009

최근 자동차 시장에서는 레이저 열처리에 대한 관심이 집중되고 있다. 이는 현재까지 사용되어 왔던 점용접에 비해 이음부 형상에 제한이 적고 자유도가 높으며 짧은 시간내에 용접을 마쳐 열변형의 문제가 적기 때문이다. 이러한 이점 때문에 자동차 시장의 기술개발 동향이 차체 부품의 경량화와 원가절감을 위한 신기술 개발로 레이저 가공 기술을 접목시키고 있으며 이러한 신공정 개발은 지속적으로 확대되어 가고 있는 추세이다. 본 실험에서는 차체 접합을 위하여 신기술로 대두 되고 있는 레이저 용접법으로 박판을 접합하였다. 실험 조건은 동일한 재료 두 판을 합쳐 전력량을 변화시켰으며, 전력량의 한 조건을 잡아 용접 속도에 변화를 주었다. 용접 샘플의 물성을 평가하기 위하여 제품 내부의 구조를 비파괴 시험법을 통하여 분석하여 내부적 결함 및 내부 구조를 관찰하고, 열영향부 및 용접부 내부의 조직을 관찰하여 신기술에 대해 재료적 물성을 평가하고자 한다. 평가방법은 산업용 단층 촬영기(CT X-RAY)를 이용하여 재료를 파괴하지 않고 용접상태에 따른 내부구조를 분석하였으며, 용접부, 열영향부 그리고 모재 부분에 대해 경도를 측정하여 용접조건에 따른 경도양상을 관찰하였다. 또한 부위별로 조직을 관찰하여 재료 내부의 상을 관찰하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.13 no.4
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• pp.382-388
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• 2010

This paper describes the standardized finite element model for carbody structures of railway vehicle made of sandwich composites. Recently, sandwich composites were widely used to railway vehicle due to the improvement of energy efficiency, high specific stiffness and strength, weight reduction and space saving in korea. Therefore, structural integrity should be verified using finite element analysis prior to the manufacture of composite railway vehicle. The standardized finite element model for composite carbody structures was introduced through comparing the results of real structural test under vertical, compressive, twisting load and natural frequency test of various railway vehicles in this study. The results show that the quadratic shell element is suitable to model the reinforced metal frame used to improve the flexural stiffness of sandwich panel compared to beam element, and layered shell and solid element are recommended to model the skin and honeycomb core of sandwich panel compared to sandwich shell element. Also, the proposed standard finite element model has the merit of being applied to crashworthiness problem without modifications of finite element model.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.20-20
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• 2009

저항 점 용접은 1930년대에 Thomson에 의해 방법이 제안된 이후로 자동차, 전자, 항공기, 철도산업등에서 박판 금속(sheet metal)의 접합에 가장 널리 사용되고 있는 공정이다. 특히 자동차 차체와 같이 대부분 박판으로 구성되는 구조물에서는 저항 점 용접의 사용 범위가 매우 넓기 때문에 자동차 산업에서는 가장 기본적인 근본 기술 중의 하나로 인식되고 있다. 보통 자동차 한대를 생산하는데 소요되는 저항 점 용접 타점은 3000~4000개 정도로 자동차 차체 용접 공정의 대부분을 차지하고 있다. 또한 로봇과 연동된 자동화 공정으로 적용되고 있다. 최근의 자동차 차체를 구성하는 금속 재료가 자동차의 경량화, 친화경 소재의 사용자의 요구로 인해 새로운 강판이 사용된다. 자동차의 연비 향상을 위해서 다른 방법보다 자동차의 무게를 감소시키는 것이 가장 효율적이고, 쉽기 때문에 고장력 강판의 사용이 급속하게 증가하고 있다. 뿐만 아니라 차제의 부식성, 내마모성 향상을 위해 도금 처리된 강판의 사용도 활발하게 이루어지고 있다. 최근에 도장 공정 감소를 위해 도금 처리위에 도료 착색을 용이하게 하는 도료의 일부를 금속 표면에 처리된 강판의 개발도 진행되는 등 금속 소재의 변화가 다양하게 진행되고 있다. 이러한 새로운 강종은 기존의 AC 용접이나 DC 용접으로는 용접성 확보에 어려움을 가지고 있어, 새로운 저항 점 용접 공정의 연구 개발이 필요하다. 본 연구에서는 저항 점 용접 공정의 개선을 위해서 인버터 저항 점 용접기에서 용접 공정 중 전류를 제어하기 위한 효율적인 제어기 개발 방법과 개발된 제어기를 바탕으로 용접 중에 용접부의 품질을 예측하여, 용접 전류 및 가압력을 실시간 제어하여 안정적인 용접부의 품질을 갖질 수 있는 지능형 저항 점 용접기의 적응 제어기를 개발하는데 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.5
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• pp.184-189
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• 2018

Recently, research on lightweight automobiles is increasing continuously to respond to the high safety standards and environmental regulations. The application of high strength steel is one of the effective methods for developing lightweight car bodies. A TWB (Tailor Welded Blank) is major method that allows partial high strength with light weighting using a multi-thickness and multi-material welded blank. On the other hand, additional welding process is required to prepare the blank and quality control for the welding process also required. To secure this point, the TRB (Tailor Rolled Blank) method was suggested. In the TRB method, the thickness of sheet is controlled by the rolling presses and the production efficiency is much higher than welding in TWB methods. In this study, the formability of high strength TRB steel plate was analyzed to examine the rolling effect of the blank. The formability of the specimen was tested using 0.8 and 1 mm thick steel sheets for the TRB plate. The strain was analyzed by the digital image sensing of grid markings on the specimen and the forming limit diagram was calculated. An Erichsen test for the 0.8 and 1 mm thick TRB specimens was carried out and the formability was investigated by comparing with FE analysis.