• 대한조선학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.116-127
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• 1999

선체 외판의 곡가공에 사용되는 선상가열법은 역학적으로 대변형 열탄소성 문제라 할 수 있으며 문제의 난해함으로 인해 자동화 기술의 개발에 큰 어려움이 따르고 있다. 이의 해소를 위한 한 방법으로 장 등[1]은 선상가열에 의한 판의 변형을 효율적으로 계산하기 위한 간이 열탄소성 해석기법을 제안한 바 있다. 본 논문에서는 이를 개선하여 온도하강 과정에서의 인장항복을 고려한 새로운 해석기법을 제시하고 실험 결과와 비교 검증하였다. 또한 열탄소성 해석에 의해 구해진 고유변형도가 초기변형도로서 존재하는 탄성 대변형 문제를 다루기 위해 MITC4 응축 쉘요소를 이용한 FEA 프로그램을 구현하였다. 제안된 방법은 곡가공 자동화를 위한 변형의 예측 및 제어에 유용하게 사용될 수 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제28권4호
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• pp.1-4
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• 2010

• 대한조선학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.104-113
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• 1998

선박 생산 현장에서는 선체의 곡가공을 위해 선상가열법이 널리 사용되고 있다. 최근 선박 생산성 향상을 위하여 선상가열법에 의한 강판 곡가공 자동화 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 그 연구들은 주로 각각의 가정된 역학 모델을 도입하여 가열에 의한 판의 변형 거동을 해석하는 데에 집중되고 있고, 실제 곡면 가공에 이용될만한 실용성있는 가열선 결정 방법을 제시하는 것은 드물다. 본 논문에서는 선상가열 공정을 시뮬레이션하기 위해 새로운 가열선 결정 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘의 특징은 가공곡면과 목적곡면의 차이를 나타내는 변위차이곡면의 곡률을 계산하는 것이다. 몇 가지의 전형적인 곡면 형상에 대해 점검한 결과, 실용성과 적용 가능성을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.85-89
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• 1997

주어진 곡면에 대한 Marking Data의 자동생성 알고리즘과 이에 의거한 전산 시스템의 개발은 강판의 곡가공 자동화 시스템 구축에 있어서 우선적으로 선행되어야 할 연구로서, 이 논문에서는 실제 곡면모델을 대상으로 기 개발한 전산시스템이 생성하는 Marking Data에 의거하여 실험을 수행함으로써 Marking Data의 자동생성을 위한 알고리즘과 개발된 전산시스템의 정당성을 확인하는 것에 중점을 주었다. 실제 곡면모텔에 대한 실험은 기 개발한 전산시스템의 결과 즉 Marking Data와 가열선에 대한 가열조건에 따라 현장에서 수행하였으며 그 결과를 Marking Data 생성 전산 시스템의 결과와의 비교를 통해 개발한 Marking Data 생성 전산 시스템의 현장에서 실용적 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 끝으로 개발한 전산시스템의 보완과 확장에 대해 기술하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.128-136
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• 1999

이 논문은 선체 외판 자동 생산 시스템의 효과적인 구축을 위하여 기존의 객체 지향 시스템 개발 이론을 개선한 ESBD(Evolutionary Simulation Based Design)을 제안한다. 목표 시스템인 AHMS(Automated Hull-piece Manufacturing System)는 가공 이전 평후판의 입고, 선처리, 절단, 1차 곡가공, 2차 곡가공 그리고 출고에 이르는 가상화된 자동화 공정의 분산 제어 시스템으로서 ESBD에 의해 개발된다. 실시간 원격 제품 모니터링(Product Monitoring)과 제품 정보 관리(Product Data Management)를 실현하기 위하여 분산 제어 및 물류 시뮬레이션을 통한 시스템 개발을 적용한다. 실험적으로 개발된 시스템은 새로운 공장의 배치 및 설계에 기본적인 가이드 라인을 제시하는 역할도 수행한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권6호
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• pp.675-687
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• 2009

In general, the forming process of the curved hull plates consists of sub tasks, such as roll bending, line heating, and triangle heating. In order to complement the automated curved hull forming system, it is necessary to develop an algorithm to classify the curved hull plates of a ship into standard shapes with respect to the techniques of forming task, such as the roll bending, the line heating, and the triangle heating. In this paper, the curved hull plates are classified by four standard shapes and the combination of them, or saddle, convex, flat, cylindrical shape, and the combination of them, that are related to the forming tasks necessary to form the shapes. In preprocessing, the Gaussian curvature and the mean curvature at the mid-point of a mesh of modeling surface by Coon's patch are calculated. Then the nearest neighbor method to classify the input plate type is applied. Tests to verify the developed algorithm with sample plates of a real ship data have been performed.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.62-70
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• 2001

선체 외판은 복잡한 3차원 곡면 형상이며 이의 제작을 위한 곡가공은 조선에 있어서 필수적인 공정이다. 곡가공 공정은 주된 1차곡 성형을 위한 프레스 공정과 2차 이상의 나머지 곡 성형을 위한 열간가공 공정으로 이루어진다. 특히 전체 작업량의 50% 이상을 점하는 열간가공 공정은 숙련된 기능공의 작업 경험에 전적으로 의존하고 있다. 이의 자동화를 위한 많은 연구가 있었으나 최근까지의 연구는 주로 선상가열에 한정되어 있으며 삼각가열에 대한 연구는 극히 미미한 실정이다. 본 연구는 향후 삼각가열에 대한 효율적인 변형해석 기법을 개발하기 위한 기초 연구로서 삼각가열에 의한 판의 변형특성을 명확히 하는데 그 주안점을 두었다. 우선, 실제 조선소에서 현장조건 그대로 일련의 선가열 및 삼각가열 실험을 수행하여 각각의 변형특성을 비교 분석하였으며 상변태온도 이상의 고온영역을 확인함으로써 그 변형특성을 합리적으로 해명하였다. 또한, 가열시편에 대한 물리시험을 통해 현재 조선소에서 행해지는 열간가공 방법이 선각재료의 성질 변화에 미치는 영향을 검토하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2008년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.25-25
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• 2008

• 대한조선학회논문집
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• 제56권2호
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• pp.128-134
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• 2019

In shipbuilding, accurate fabrication of curved hull plates is one of the most important steps, since the shape of ship hull, which is very critical in the overall performance of a ship, is a collection of such plates. The curved hull plates forming process requires a significant amount of time by skilled workers in shipbuilding. In general, the workers cause thermal distortion in the plate and forming initial shape using gas heat source. So shipbuilding companies need skilled workers who have long experience. To solve the problem, a lot of researchers tried to develop automation system for curved hull plates. In this paper, we propose automatic heating system with gantry robot, high frequency induction heater to replace the gas heat source and automatic measurement system. We apply the system to forming concave type plate that is actually used in ship manufacturing. In addition, a system was developed to automatically generate heating information, such as the heating location and the heating speed, for actual heating process. Then the system was applied to the actual heating material. It is shown that the proposed triangle heating pattern makes desired concave shape successfully. The induction heating system showed that it can be used for automation system of curved hull plates forming process replacing gas heat source.

• 한국해양공학회지
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• 제19권1호
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• pp.33-38
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• 2005

It has been well documented that plate forming is one of the most important processes in shipbuilding. In the most shipyards, the line heating method is primarily used for plate forming. Since the heating process is carried out for the curved plate and not for the flat plate, a curvature effect on the final deformation must be considered in deriving the simplified prediction models for deformation. This paper investigates the effect of curvature along the heating line on the deformation of the plate. First of all, results of numerical analysis are compared with these of a line-heating test, to justify the elasto-plastic analysis procedure for the present study, which shows good agreement. Then, the present numerical procedure is applied to flat and curved plate models, to investigate the curvature effect on the heat transfer characteristics and deformation by line heating.