• Composites Research
• /
• 제28권4호
• /
• pp.226-231
• /
• 2015

CNT(carbon nanotubes) 강화 알루미늄 나노복합재는 우수한 기계적 특성으로 자동차용 차세대 경량재료로 주목을 받고 있으나 소재 제조 과정에 있어 CNT의 균일 분산 확보가 어렵고 대량제조 공정 확립이 어려워 자동차 부품으로의 적용이 어렵다. 그러나 점차 CNT 생산이 대량화 되고 있고 복합재로서의 특성이 개선되고 있다. 따라서 본 연구는 CNT강화 알루미늄 나노복합재의 현 수준을 확인하고 자동차 부품 관점에서의 적용가능성을 검토하고자 하였다. 평가에 사용된 소재는 20L급 High energy milling기에서 알루미늄 분말과 CNT를 혼합한 후, 소결 및 압출하여 봉상(${\phi}80$)으로 제조되었다. 소재 관점에서 기계적 특성 및 열적 특성을 분석하였으며, 부품 적용성 관점에서는 현재 자동차 부품에 사용되는 소재와 그 소재가 사용되는 각 부품의 주요 요구 특성을 상대 비교하였다. 고강성과 성형성이 요구되는 부품에 사용되는 상용소재(A390) 및 SiC/Al 복합재와 성형성 비교평가를 진행하였으며, 탄성계수를 측정하였다. 피로 내구 및 경량화가 요구되는 메인베어링캡 양산소재와의 내구성 비교 평가를 실시하였다. 또한 고온 안정성이 요구되는 피스톤용 내열 소재와 열팽창계수 및 열화에 따른 강도저하를 비교 평가하였다. 구배가 큰 금형을 설계하여 단조 가공 후, 성형성(외관 crack 및 성형압 측정)을 비교하였으며, 내구성 평가를 위해 실제 부품인 H사(社) 소형 엔진블록의 메인베어링 캡을 적용하여 일축 단품 피로 시험을 진행하였다. 이를 통해 우수한 소재 특성을 확인하였고, 자동차 구조용 부품으로 적용이 가능함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권3호
• /
• pp.375-382
• /
• 2010

본 논문에서는 In-Mold Labeling(IML) 공정을 이용한 제품생산 과정에서 발생하는 잔류응력과 열변형을 예측할 수 있는 해석모델을 개발하였다. IML 은 선 공정된 필름을 금형에 넣은 후 수지를 사출하여 제품을 생산하는 방법으로, 일반적인 사출성형 공정방법에 비해 뛰어난 색감을 구현할 수 있을뿐 아니라, 반영구적 보존 등의 다양한 장점을 얻을 수 있다. 반면, IML 공정을 이용한 제품 생산의 경우 필름박리 등의 다양한 불량 현상이 발생하기도 하는데, 이 중 필름박리 현상의 주요한 원인 중 한가지로 지목되는 열 변형 현상을 수치해석을 통해 예측하고, 실제 실험결과와 비교하여 연구의 신뢰성을 검증하였다. 이는 IML 공정을 통해 생산되는 제품의 초기설계 단계로부터 필름박리 및 열 변형을 예측하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 농업과학연구
• /
• 제22권1호
• /
• pp.11-23
• /
• 1995

The CAD/CAM system for the manufacturing automation is the newest technology in mechanical engineering area and becomes the important research subject nowadays. Most of all hardwares and softwares for the CAD/CAM system used in the our manufacturing companies such as automobile company are developed by the foreign country and the purchasing price of them is very expensive but their applicability to a certain area is very limited. This study was conducted to develope a CAD/CAM system for the design and the automatic manufacturing of the iron pattern shaped with 3 - dimensional free curved surface, and to test its applicability to the design and the manufacturing of the rotary blade. The results obtained from the study are as follow; 1. The CAD system which can process graphic procedures from the free curved surface shaped data was developed with personal computer. 2. The CAM main program was developed. This main program could produce CL data from CAD data file by checking the tool interference according to the cutting mode. 3. The sub. program which can simulate the tool trace from the CL data was developed. 4. The post processor for the Deckel FP2NC NC milling machine from CL data file was developed and the sub program could transmit NC program through modem to NC milling machine was developed. 5. The developed CAM system seemed to be applicable to any other system. Because the measuring results of the cross sectional thickness of the plastic model from the manufacturing iron pattern by the system showed that this system could properly check the tool interference. 6. In took 75~90 hours to manufacture two iron patterns of rotary blade. For the sake of convenience in applying to the other systems, this system was developed in BASIC and FORTRAN computer language and minimum portion of machine language as possible.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권5호
• /
• pp.873-882
• /
• 1992

본 연구에서는 축대칭 형상의 하이드로 미케니칼 디프드로잉 공정을 강소성 유한요소법으로 해석하는 것이다. 본 논문에서는 Fig.1에서 보이는 바와 같은 경우 에 대하여 평두 펀치(flat headed punch)를 사용한 공정을 강소성 유한요소법으로 해 석하였으며 펀치 행정에 따른 챔버내의 압력 및 플랜지부의 압력분포를 구하였다. 접촉부의 처리는 플랜지부의 압력분포를 구하였다. 접촉부의 처리는 Yang등이 제안 한 방법을 적용하였다. 이론해석의 타당성을 알아보기 위하여 금형을 설계, 제작하 고 실험을 수행하여 결과를 비교 검토하였다.

• 소성∙가공
• /
• 제25권6호
• /
• pp.379-389
• /
• 2016

As a stator for steam turbine diaphragm, hollow-type nozzle stator to substitute for conventional solid one is introduced in this study. This hollowed stator can be separated into two parts such as upper and lower plates with large and curved surface area. This study focuses on thick plate forming process for the upper plate of the hollow-partitioned nozzle stator. First, to reduce forming defects such as under-cut and localized thinning of the deformed plate, and to avoid tool interruption between forming punch and lower die, tool design including the position determination of forming surfaces is performed. Uni-axial tensile tests are carried out using SUS409L steel plate with initial thickness of 5.00mm, and plastic strain ratio (r-value) is also obtained. Due to the asymmetric curved configuration of the upper plate, it is hard to adopt a series of blank holder or draw-bead, so the initial plate during this thick plate forming experiences unstable and non-uniform contact. To easy this forming difficulty and find suitable tool geometry without sliding behavior of the workpiece in the die cavity, two geometric parameters with respect to each shoulder angle of the lower die and the upper punch are adopted. FE models with consideration of 21 combinations for the geometric parameters are built-up, and numerical simulations are performed. From the simulated and predicted results, it is shown that the geometric parameter combinations with ($30^{\circ}$, $90^{\circ}$) and ($45^{\circ}$, $90^{\circ}$) for the shoulder angle of the lower die and the upper punch are suitably applied to this upper plate forming of the hollow-partitioned nozzle stator used for the turbine diaphragm.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.215-219
• /
• 2021

본 연구에서는 윙렛이나 샤크렛을 장착한 비행기 날개 주위에서의 유동 해석을 하였다. 윙렛이 없는 모델에서는 공기가 날개 옆으로 흐르면서 날개 끝부분에 유동이 집중되는 것을 볼 수 있다. 윙렛이나 샤크렛이 있는 경우가 윙렛이 없는 모델보다 날개 아랫부분에 생기는 압력이 넓은 영역에서 더 낮은 압력이 발생한다. 해석 결과로서, 날개 옆으로 흐르는 공기가 주 날개 위쪽으로 넘어와 회전하는 것을 볼 수 있다. 샤크렛이 있는 모델이 그 유동 속도가 가장 빨리 흐르는 것을 알 수 있다. 샤크렛이 있는 모델의 경우에는 그 최대의 유동의 전압력이 날개의 아래쪽에 분포하여 날개의 양력이 더 향상될 수 있다고 사료된다. 그리고 항공기 날개 끝부분의 형상에 따른 공기 유동에 대한 본 연구에서의 해석 결과들은 그 융합연구에 도움이 될 수 있다고 사료된다.

• Design & Manufacturing
• /
• 제15권1호
• /
• pp.57-65
• /
• 2021

Pump cap is a product that is widely used due to its ease of use and simple operation. These pump caps are applied to heterogeneous functional cosmetics and are being developed as dual pump caps. However, the conventional dual pump cap has a problem in that it is inconvenient to use and leakage occurs. In addition, it is formed of a plurality of materials, and there is a problem that is difficult to recycle. Lately, since the problem of environmental pollution is getting serious, the dual pump cap, which is difficult to recycle, cannot be used. Currently, eco-friendliness has been considered in Korea, and there are no dual pump cap containers with excellent sealing performance. Therefore, in this study, a dual pump cap container made of eco-friendly material was designed. In addition, finite element analysis was performed to verify the design feasibility of the product.

• 한국주조공학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.187-193
• /
• 2023

쉘 중자 공법은 성형성, 탈사성에 있어서는 뛰어난 프로세스이나, 고온의 알루미늄 용탕이 중자와 접촉할 때 수지의 열분해에 의한 가스발생이 필연적이며, 이의 배출이 원활하지 못할 때에는 주물내부에 기공 등으로 남게 되어 주조품의 내기밀성에 직접 영 향을 미친다. 쉘 중자 이용 시 가스발생거동에 대해서는 일본에서 약간의 연구가 있었으나, 직접적인 예측 결과는 발표되지 않았고, 특 히 가스발생에 대한 모델링이 성립되어 있지 않아 이의 연구는 아주 미미한 상태이다. 개발되는 코어에 대한 온도-가스량과의 관 계를 고려한 발생 가스량 시뮬레이션 프로그램을 개발하고, 이를 이용하여 실린더 헤드 제품의 코어 금형 설계 및 저압주조 시 금속 용탕의 유동 및 응고 거동을 해석하고 주조결함 발생을 예측하여 결함발생을 최소화 하는 주조방안 도출하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제13권9호
• /
• pp.114-129
• /
• 1996

This paper describes the whole development phase for the underwater vehicle actuating system with high hydroload torque disturbance. This includes requirement analysis, system modeling, control algorithm design, real time implementation, test and performance evaluations. As for driving control algorithms, fuzzy logic, variable structure and PD(Proportional-Differential) algorithm were designed and implemented on board controller using a single chip microprocessor. Intel 8797. And test and performance evaluation is carried out both single test and wystem integration test. We could confirm the basic performance of actuating system through the single test and gereral developing work of any actuating systems was finished with a single performance test of actuating system without system integration test. But, we suggested that system integration test be needed. System integration test is carried out using G/C HILS(Guidance and Control Hardware-In-the -Loop Simulation) which is constituted flight motion simulator, load simulator, real time host computer and the related subsystems such as inertial navigation system, power supply system and Guidance and Control Computer etc.. The most important practical contribution of this paper is that full system characteristics such as minimal control effort, enhancement of guidance and autopilot performance by the actuating system using G/C HILS technique are investigated. Through full running G/C HILS, in spite of the passing to single tests, some control algorithm resulted in failure as to stability of full system and system time frame.

• Design & Manufacturing
• /
• 제18권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2024

Unlike the roll-to-roll process that uses a steel roll and a nip roll, a vacuum roll can hold and transfer a thin film using a single roll. To precisely manufacture a vacuum roll, a thin outer cylinder must be machined, which is assembled on the outside of the roll and contacts the film via vacuum pressure. In this study, the effects of jaw width and chucking force on the deformation of the outer cylinder during the turning process were investigated using analysis, and a precision machining and burr removal process was developed. The deformation of the outer cylinder decreased almost linearly with increasing jaw width and increased with higher chucking force and larger cylinder diameter. Additionally, the deflection due to the weight of the outer cylinder was approximately three times greater than that caused by film tension. For the machined outer cylinder, a burr removal experiment was conducted, and concentricity and cylindricity were measured. Using a device that removes burrs by rotating a wheel connected to the main shaft at high speed, it was found that burrs generated on the inner diameter could be removed very efficiently. On the vacuum side, the concentricity errors of the inner and outer diameters were 0.015 mm and 0.014 mm, respectively, and on the opposite side, they were 0.006 mm and 0.010 mm, respectively. Additionally, the measurement of Total Indicator Runout (TIR) according to the angle showed that the maximum cylindricity of the outer and inner diameters was 0.02 mm and 0.025 mm, respectively. Finally, through burr-height measurement at the hole boundary, it was found that the heights were within 0.05 mm.