• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2001년도 추계산학기술 심포지엄 및 학술대회 발표논문집
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• pp.144-146
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• 2001

본 연구는 사출성형공정상에서 발생할 수 있는 문제점을 설계시에 미리 예측하여 좋은 설계를 얻기 위한 시도이다. 사출성형 관련 설계는 사출금형설계전문가의 축적된 지식과 경험을 활용하여 수행되어 왔으며, 설계에 필요한 설계자의 경험이 전무한 경우 많은 시행오치를 유발하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 백라이트 패널을 설계함에 있어 설계초기에 성형시 발생할 수 있는 성형성, 기계적 강도 등의 문제를 수치해석을 통하여 시뮬레이션 함으로써 시행오차를 최소화하고 성형성을 고려한 설계를 구현하고자 시도하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.107-108
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• 2021

농업용 전기차는 일반 전기차에 비해 경량성 및 연료의 효율성이 매우 중요하다. 또한, 충돌에 대비한 재질의 강도적인 측면에서 다소 자유로움을 가진다. 본 연구에서는 레이저 가공, 절곡, 도장 등의 복잡한 절차를 통한 가공 공정을 대체하여 생산의 효율성을 극대화 할 수 있는 진공성형을 위한 전기차 전면부 3차원 설계 방법을 제안한다. 보닛 및 휀더의 3차원 설계 및 진공성형 금형 기술 개발을 통하여 제품의 안정성과 생산성 및 편의성을 향상시키는 것이 연구의 주요 목적이다. 주요 연구 절차는 CATIA를 이용한 설계 결과물을 바탕으로 ABAQUS를 이용한 구조해석을 통해 안정성을 확인하고 3D Scanner를 이용하여 시제품의 치수 확인을 통한 실효성을 검증한다. 본 연구의 결과물은 농업용 전기차 주 고객층인 고령자 및 여성 농업 종사자들에게 널리 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권10호
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• pp.1221-1226
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• 2012

핫 스탬핑은 오스테나이트 변태 온도 이상에서 프레스 성형 후 급속히 냉각되는 고강도 부품을 제조하는 성형 방법이다. 매우 적은 양의 보론 성분을 가지고 있는 보론강은 핫 스탬핑에 사용되는 재료 중의 하나이다. 본 연구의 목적은 열처리 조건에 따르는 기계적 성질과 에릭슨 커핑 시험에 의하여 성형성을 조사하는 것이다. 다양한 온도에서 다이��칭은 대기 시간을 달리하여 실시하였다. 1173 K-0s에서 ��칭 후 TWB는 1203 MPa의 인장 강도를 얻었다. 이것은 모재 인장강도(1,522 MPA)의 79 %이다. 금형 온도(298, 523, 673 K)에 따른 보론강 TWB의 성형성은 차이가 크지 않았다. 그러나 성형 속도가 증가함에 따라 성형성이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.187-192
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• 2019

본 연구에서는 토션빔 후륜 서스펜션의 형상에 따른 구조 및 피로 해석을 하였다. 실제 토션빔 서스펜션의 형상과 비슷한 3종류의 모델들을 해석하여 어떤 것이 강도상에서 가장 좋은 지를 알아본다. 토션빔 서스펜션의 모델들은 CATIA프로그램을 통하여 Model A, B, C 3종류로 설계하였고 ANSYS 프로그램을 이용하여 구조 및 피로 해석의 결과들을 얻었으며, 어떤 Model이 다른 모델에 비해 더 나은 구조적 형상인지 확인한다. 해석 결과에 따르면 변형은 주로 가운데 부분에서 가장 크게 발생하며 Total deformation의 경우 Model B가 model A, C 에 비하여 변형이 가장 적었다. 마찬가지로 Equivalent stress에서도 Model B가 가장 작은 값이 나타난 것으로 보아 Model B가 가장 강도적인 면에서 가장 좋은 것으로 판단되었으며, 후륜 토션빔 서스펜션 설계 시에 디자인 예술과 융합하는 것이 가장 효율적이라고 사료된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.155-159
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• 2020

본 연구에서는 대형트럭의 판스프링의 개수에 대한 구조 해석을 수행하였다. 변형량은 4가지 모델들이 공히 작게 나왔다. Model A의 응력이 가장 큰 것으로 나타났고 Model D의 응력이 가장 작은 것으로 나타났다. Model A의 최대 응력이 Model D에 비하여 약 1.87배로 크게 나왔고 Model B에 비하여 약 1.52배 정도로 크게 나타났다. Model C와 Model D의 최대응력은 적게 나왔다. Model D가 Model C에 비하여 겹판 스프링을 한 개 더 보강한 효과로 보면 그 강도의 향상의 효과는 작게 나타났다. 따라서 겹판 스프링 3개인 Model C가 설계상 효율적이고 강도면에서도 좋다고 사료된다. 본 연구 결과를 대형트럭에서의 판스프링에 적용함으로서 판스프링의 구조 강도를 평가할 수 있고 그리고 그 결과가 대형트럭에서의 내구성이 있는 판스프링의 설계와 미적인 융합이 될 수 있다고 보인다.

• Design & Manufacturing
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• 제12권2호
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• pp.34-39
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• 2018

The biggest topics in the automobile industry are light weightening and fuel efficiency improvement. There's a lot of research going on. It is focused on light weight materials. Light weight material is seen as the best way to reduce fuel consumption and to solve the problem of environmental pollution and resource depletion. For the light weight materials, new materials such as aluminum, magnesium, and carbon-hardening materials can be found. Research on the joining techniques of dual materials, improvement of material properties by improving the method of manufacture of existing materials, and studies on ultra-high strength steel sheets are expected to take up the most weight in lightweight materials. As the strength of the ultra-high strength steel sheets increases during forming, it is difficult to obtain dimensional precision due to the increase in elastic restoring force compared to mild or high strength steel sheets. Spring back is known to be affected by a number of factors due to poor plastic molding, and can be divided into the effects of the material spraying and the process. The study on the plasticitic variables were studied as plasticitic factors that can be controlled by a part company. Tensile testing of ultra-high strength materials was conducted to derive properties for plasticitic analysis and to analyze spring back with two factors controlling the height of the bead and blank holding force by adding tensile force and controlling the flow rate.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1623-1630
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• 2010

본 연구에서는 자동차용 시트 리클라이너의 주요 부품인 섹터투스 결합부의 롤오버 저감을 위한 효과적인 성형 방법을 제시하였다. 기존의 성형 공정에 의하여 발생한 과도한 롤오버 때문에 섹터투스 내측기어와 결합 부품인 폴투스 외측기어 간의 정확한 결합이 이루어지지 않아 승차감 및 안전성이 저하된다. 따라서 성형 시, 소재를 롤오버 측으로 유동시켜 롤오버량을 최소화 해야 하며, 이를 위하여 국부 돌기형 다이, 코이닝 펀치를 이용한 방법 및 가변 역클리어런스를 통한 롤오버 저감 방법에 대해 유한요소해석으로 비교 평가 하였고, 이를 검증하기 위해 금형 제작 및 실험을 수행하였다. 실험 결과, 가변 역클리어런스를 이용한 방법이 롤오버 저감 및 금형 강도 측면에서 우수한 특성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권6호
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• pp.691-698
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• 2012

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.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.139-139
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• 1999

다이아몬드는 지구상에서 가장 단단한 물질로 잘 알려져 있을 뿐만 아니라 공업적 측면에서 볼 때, 여러 가지 특출한 성질들을 동시에 지니고 있다. 인장강도, 압축강도, 탄성계수 등 기계적 특성이 우수하고 넓은 광투과성과 내열, 내화학, 내방사성을 지니고 있으며, 열전도율이 높고 전기적으로 절연체이다. 또한 hole이동도가 높고 도핑에 의해서 반도체적 특성을 나타낸다. 이와 같이 매우 뛰어난 성질을 공업적으로 응용하기 위하여 이전부터 많은 연구가 행해져 왔으며, 1980년대에 들어와 박막이나 코팅 형태로의 합성이 가능한 기상합성법이 큰 발전을 보임으로써 다이아몬드의 우수한 특성을 여러 분야에서 폭넓게 응용할 수 있게 되었다. 특히 마찰 응용분야에 최적의 재료로 추천되고 있다. 지금도 Epitaxial 다이이몬드를 기지 위에 성장시키고 다결정질박막을 여러 가지 비다이아몬드(Si, W, Mo 등) 기지 위에 성장시키는 연구가 계속되고 있으며 공구강 위엥 경질코팅으로써 한층 개선된 다이아몬드박막 제조를 위한 수많은 연구노력들이 집중되고 있다. 그러나 일반탄소강에 다이아몬드박막을 성장시키기 위한 많은 노력들은 크게 바람직하지 않은 non-diamond carbon(black carbon or graphitic soot)의 형성 때문에 방해를 받고 있다. 계면에서 이들의 형성은 증착된 다이아몬드박막과 금속기지의 저조한 밀착력을 나타내게 된다. 이외 같이 다이아몬드박막의 응용을 위하여 다이아몬드피막에 요구되는 중요한 조건은 기지에 대해서 강한 밀착력을 나타내는 것이며, 동시에 상대물에 대하여 낮은 마찰계수를 가져야 한다. 그러나 다이아몬드와 금속기지는 서로 다른 열챙창계수(각각 0.87$\times$10-6K-1, 12$\times$10-6K-1)의 차이로 인하여 밀착력이 현저히 떨어진다는 단점으로 인해 산업화에 많은 제약을 받아왔다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 다이아몬드박막과 금속기지 사이에 중간층을 이용하는 방법을 제안하였다. 이러한 시도는 일반적으로 중간층 형성 금속인 Ti 또는 TiN 등이 적용되었으나 원하는 결과를 얻지 못하였다. 즉 carbon과 Fe의 상호확산, non-diamond carbon상의 형성 그리고 열잔류응력을 완화시키고 일반탄소강 위에 다이아몬드박막을 형성시켜 우수한 밀착력을 얻기 위한 목적에 미흡하였던 것이다. 이에 중간층으로 Cr 또는 Cr계 화합물 박막을 이용하였는 바, 이 중간층을 이용한 결과 우수한 밀착력을 나타내는 다이아몬드박막을 얻었으며 열적, 구조저으로 모재와 다이아몬드에 적합한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에 의해 얻어진 결과들은 재료 가공을 위하여 높은 경도와 내마모성등이 요구되는 절삭공구나 금형의 수명 향항에 크게 기여할 것이며 산업적으로 큰 응용이 기대된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권5호
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• pp.1-7
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• 2021

Ti-6Al-4V 티타늄 합금은 무게 대비 우수한 강도와 고온 강도 특성 때문에 수요가 증가하고 있지만 상온에서 낮은 성형성 때문에 고온으로 성형을 해야 한다. 현재 진행된 고온 성형 연구는 하부 금형을 가열하여 시편을 가열하는 방식이기 때문에 제약이 많다. 기존 고온 성형 방식과 다르게 제품을 국부적으로 가열할 수 있는 고주파 유도가열을 적용한다면 가공의 효율성을 높일 수 있을 것으로 예상된다. 또한 공정 기술 개발 시 신뢰도 높은 해석 기법으로 미리 공정을 시뮬레이션한다면 시간과 비용을 절약할 수 있다. 본 논문에서는 고주파 유도가열을 이용하여 Ti-6Al-4V 합금을 가열하였고 실험 결과와 전자기-열전달 연동 해석 결과를 비교하여 해석의 신뢰도를 판단하였다.