자동차 시트 리크라이너는 시트 등받이의 각도를 조절하는 기능을 가지며, 시트의 안전성과 밀접한 영향이 있다. 따라서 리크라이너를 구성하는 각 부품들은 매우 중요하며, 이러한 부품들을 각종 동적 하중들로부터 보호할 수 있는 리크라이너 하우징 역시 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 고장력강판(SPFC 980)으로 제작된 t=3mm 리크라이너 하우징을 실제 차량 시트에 적용한다. 또한 내구 실험기를 통하여 변형량을 조사하였으며, 실험과 동일한 조건하에서 시뮬레이션 해석을 수행하여 변형량과 등가응력을 분석하였다. 실험값과 해석값을 토대로 하여 1mm 및 2mm 두께의 리크라이너들을 모델링 한 후 구조해석을 통하여 변형량 및 등가응력을 알아보았다.
최근 자동차 산업에서 경량화이면서 외부 충격에 민감한 시트 프레임은 안전성을 고려하여 꾸준히 연구개발되고 있다. 특히 본 연구에서는 고장력 강판과 폴리머의 이종 소재를 이용한 시트 프레임의 충격 특성에 대해 살펴보았다. 또한, 충격시 변위는 소재에 대해 굽힘 현상을 고려한 등가 굽힘강성식을 도입하여 살펴보았다. 층간 wire-web 구조물의 다양한 형상의 공학 디자인을 통해 충격시 변화가 적은 디자인을 설계하였으며, 육각형의 층간 wire-web 구조물이 외부 충격대비 안전계수가 높음으로 인해 흡수능력이 향상될 것으로 기대하고 있다. 이러한 연구 결과를 토대로 층간 wire-web 구조물의 설계를 통해 레진과의 함침을 높이고 이종 소재로써의 충격민감도에 유리한 제품을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.
In order to develope springback control technology for high-strength steel sheets, some studies have been conducted: dome stretching test, stepped s-rail forming and springback measurement, and optimally shaped initial blank design. First, to find out the formability of TRIP60, dome stretching test was performed. Next the stepped s-rail die, which was designed to form a channel type panel with large twist and wall curl, was manufactured and used to know the effect of controlling forming variables, such as blank holding force and flange amount on the springback. Furthermore, new measurement method of the springback was introduced to define wall curl and twist in geometrically complex panels. Finally, the optimally shaped initial blank was employed to verify one of the best ways to control the springback in channel type, high strength sheet panels.
In the CNC gas cutting of steel plate, the cutting quality are strongly dependent on the various cutting conditions. The cutting tests of high tensile steel plate(AH36) were carried out using CNC gas cutting machine at various cutting conditions such as cutting speed, steel plate thickness, distance between tip and specimen etc. The kerf width and the surface roughness of cutting surfaces are examined. The photographs of cutting surface and cutting section are also analyzed.
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.
일반적인 클린칭 접합공정에서 고장력강과 알루미늄의 이종소재간의 접합시 고장력강의 낮은 연신율과 높은 강도로 인해 클린칭 접합시 파단이 발생하거나 높은 클린칭 접합하중이 요구된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 클린칭 접합시 고장력강의 변형없이 알루미늄의 변형만을 이용한 홀 클린칭 접합공정을 개발하였다. 고장력강에 홀가공을 적용하여 고장력강의 변형을 배제하였다. 홀 클린칭 접합의 요구접합강도를 기초로 클린칭 접합의 기하학적 구속량을 결정하였으며, 홀 클린칭 금형의 형상은 성형체적 일정조건을 이용하여 설계하였다. 설계된 클린칭 접합공정의 유효성을 평가하기 위해 유한요소해석을 수행하여, 홀 클린칭 접합이 가능함을 확인하였다. 또한 홀 클린칭 접합의 접합강도는 인장전단시험을 통하여 평가하였다. 홀 클린칭 접합강도는 2.56kN으로 요구접합강도와 비교하여 동등수준 이상의 값을 가짐을 확인하였다.
In this paper, ultimate compressive strength of TMCP 50HT steel plates (yield stress .sigma.$_{o}$=36kg/mm$^{2}$) with HAZ softening is studied. Finite element method formulated by the author is applied to analyze the elasto-plastic large deflection behaviour of the plates. The influence of HAZ softening breadth, welding direction and slenderness ratio on the ultimate compressive strength is investigated. The results obtained are summarized as 1) With the increasing of the HAZ softening breadth, early plasticity on the plates is formed and then the ultimate compressive strength is decreased, in which about 8% of the ultimate strength for the plate with h/t=4(h: HAZ softening breadth, t: plate thickness) was reduced comparing with no HAZ softening. 2) The large decrease of the ultimate strength for the case that the welding direction is normal to the loading direction is occurred than the case that the welding direction is parallel to the loading direction. 3) The influence of HAZ softening on the ultimate compressive strength is serious for thick plates, while it may be negligible for thin plates.s.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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