• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.507-512
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• 2003

A finite element analysis for near-net-shape forming of Al6061 powder was performed under warm pressing. The advantages of warm compaction by rubber isostatic pressing were discussed to obtain parts with better density distributions. To simulate densification and deformed shape of a powder compact during warm pressing, the elastoplastic constitutive equation based on yield function of Shima-Oyane was implemented into a finite element program(ABAQUS). The hyperelastic constitutive equation based on the Ogden strain energy potential was employed to analyze nonlinear elastic response of rubber. Finite element results were compared with experimental data for Al6061 powder compacts under warm pressing.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.804-807
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• 1997

Recently equal-channel angular pressing (ECAP) has been employed to produce ultra-fine grain size materials. In this paper pure-Zirconium is considered due to its applicability to nuclear reactors. Among many process parameters of ECAP frictional effect on the plastic deformation of die has been investigated. The back pressure effect due to friction increases the stress level of die especially at the crossing area of channels, which may result in plastic deformation of die. The finite element method has been employed to investigate this issue.

• 기계저널
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• 제22권3호
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• pp.191-195
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• 1982

소결 금속(sintered metal)은 기공(pore)의 존재로 성형에 있어서 체적변화를 유발하므로 이제까지 사용되어오던 체적변화를 유발하므로 이제까지 사용되어오던 일반 소성이론(conventional plasticity theory)은 적용할 수 없기 때문에 소결금속에 대한 소성이론을 정립해 오고 있다. 그 발달 과정을 보면 미국과 일본에서 각각 독자적인 방법으로 진행되었는데 미국에서는 Kuhn씨가 포아숀 비(.nu.)를 정의하여 실험적으로 구하고 이것을 기초로 하여 항복조건을 정립하고 응력과 변형도율과의 관계를 유도해 냄과 동시에 알루미늄 분말 소결원판 단조에 적용하여 그 실용성을 예시하였다. 한편 일본에서는 교오토오 대학의 Shima, Oyane등이 연구 정립한 것으로서 다공정 금속과 그 본금속의 항복 응력비와 정수압의 항복 응력에 대한 영향도를 정의하여 실험을 통하여 결정한 다음 항복조건을 만들고 이로부터 응력과 변형율과의 관계, 등가 변형율을 유도하였고 이를 폐금형 압축시험에 적용하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권11호
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• pp.2749-2761
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• 2000

Densification, grain growth, and phase transformation of nanocrystalline ceramic powder were investigated under pressureless sintering, sinter forging, and hot pressing. A constitutive model for densification of nanocrystalline ceramic powder was proposed and implemented into a finite element program (ABAQUS). A grain growth model was also proposed by including the effect of applied stress on grain growth when phase transformation occurs. Finite element results by using the proposed models well predicted densification behavior, deformation, and grain growth of nanocrystalline titania powder during pressureless sintering, sinter forging, and hot pressing. Finite element results by using the proposed model also well predicted experimental data in the literature for densification behavior of nanocrystalline zirconia powder during pressureless sintering and sinter forging.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권3호
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• pp.735-742
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• 2000

Densification behaviors of mixed metal powder under high temperature were investigated. Experimental data of mixed copper and tool steel powder with various volume fractions of Cu powder were obtained under hot isostatic pressing and hot pressing. By mixing the creep potentials of McMeeking and co-workers and of Abouaf and co-workers originally for pure powder, the mixed creep potentials with various volume fractions of Cu powder were employed in the constitutive models. The constitutive equations were implemented into a finite element program (ABAQUS) to compare with experimental data for densification of mixed powder under hot isostatic pressing and hot pressing. Finite element calculations by using the creep potentials of Abouaf and co-workers agreed reasonably well with experimental data, however, those by McMeeking and co-workers underestimate experimental data as observed in the case of pure metal powders.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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• pp.265-268
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• 1999

열간 박판 압연공정에서의 압연하중 압연동력을 실시간으로 계산할 수 있는 모델식을 유한요소 해석결과들을 이용하여 개발하였다 압연하중 압연동력값 결정에 비교적 큰 영향을 주는 인자들로는 형상계수 압하률, 률직경 률속도 스트립 입측온도, 탄소함량, 마찰계수들은 이론적으로 계산이 가능한 무마찰의 균일 평면 변형유 압축공정의 금형하중(F、) 동력 (P、)식을 도입함으로써 내삽모델식에서 제외시킬수 있었다 쿨롱마찰계수($\mu$) 0.3 일 경우의 유한요소해석 결과 데이터들을 내삽법(interpolation)을 통해서 다항식 형태로 {{{{ {F } over {F、 } }}}}, {{{{ { {P }_{f } } over { {P }_{d } } }}}}, {{{{ { {P }_{d } } over { {P }^{、 } } }}}} 식들을 구하였다 마찰계수에 따른{{{{ {F } over {F、 } }}}} {{{{ {P } over { {P }^{、 } } }}}}값의 변화는 형상계수에 따라 기울기가 결정되는 직선 형태로 나타내어짐을 유한요소해석 결과로부터 관찰 할 수 있었다. 이와같이 구한 압연하중 압연동력 모델식의 유효성을 검증하기 위해 무작위로 추출한 실제공정들에서 모델식으로 계산한 압연하중 압연동력 값들을 유한요소해석결과와 서로 비교해 보았다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1352-1357
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• 2003

The effect of the metal mold on densification behavior of stainless steel 316L powder was investigated under warm isostatic pressing with metal mold. We use lead as metal mold and obtain experimental data of metal mold property. To simulate densification of metal powder, the elastoplastic constitutive equation proposed by Shima and Oyane was implemented into a finite element program (ABAQUS) under warm die pressing and warm isostatic pressing with metal mold. Finite element results were compared with experimental data for densification and deformation of metal powder under warm isostatic pressing and warm die pressing.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1997년도 고액공존금속의 성형기술 심포지엄
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• pp.135-147
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• 1997

The production of light metal parts using aluminum is mainly performed by die casting and squeeze casting, which directly fabricate the required shape from the liquid state. However, die casting is subject to defects such as shrinkage porosity and air trapped when molten metal enters the cavity, whilst squeeze casting also has defects due to turbulent flow in the die cavity. Both diecasting and sqeeze casting have inhomogeneous mechanical property in terms of dendritic structure during solidification. Active research has been carried out on semi-solid processing, rather than on conventional process methods such as die casting, which involve various problems. Therefore in this paper, to introduce the fundamental technology for d e design, in die casting and forging process with semi-solid materials, relationship between stress and strain of semi-solid materials, and for producing parts die design has been proposed as parameters of globulization of the microstructure and gate shape. The prevention of various defects to produce sound parts are also introduced.

• 유변학
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• 제9권1호
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• pp.16-26
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• 1997

사출 성형된 제품에서 발생하는 잔류응력은 최종 제춤의 기하학적 정밀도와 기계적 성질 및 열적 성질에 영향을 미친다. 사출성형된 제품의 잔류응력을 예측하기 위해서는 먼 저 열 및 유동장의 해석을 수행하여야 하고이를 위해서는 사출 성형의 세단계. 즉 충전, 보 압, 냉각을 모두고려해야한다. 검사체적 방법에 기초한 혼합 유한요소/유한차분방법을 사용 하는 수치 해석적 기법에 의하여 충전과정가 후충전 과정의 유동장 해서을 수행하였다. 일 반화된 헬레쇼 유동을 가정하였고 보압과 냉각과정시의 고본자의 압축성을 고려하였다. 점 도의 전단 변형률의 크기와 온도에 대한 의존성은 개선된 크로스 모델을 사용하여 나타내었 다. Tait에 의해 제안된 상태방정식은 고분자의 온도, 압력, 부피의 상호관계를 묘사하는 좋 은 방법을 제공하였다. 유동해석을 통하여 전 공정에 걸쳐서 온도와 압\ulcorner장의 변화에 대한 데이터를 얻었고 제품의 고체 응력해석의 입력 데이터로 사용하였다. 유한요소응력해석에는 평면 응력요소를 사용하였다. 다양한 형태의 금형에 대해서 공정 변수들을 달리하여 유동장 의 해석과 잔류응력의 계산을 수행하였다. 이로부터 공정조건과 유동장의 관계를 밝히고 최 종 제춤의 잔류 응력에의 영향을 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.549-556
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• 2010

가변성형공정에서는 형상 변형이 가능한 가변금형의 성형면을 고르게 형성하기 위하여 일반적으로 우레탄, 고무 등 같은 탄성체 패드를 가변금형과 소재 사이에 삽입하여 이용한다. 이에 본 연구에서는 이러한 탄성패드가 성형성에 미치는 영향에 대한 조사를 위하여 탄성체의 경도 및 두께를 주요 변수로 고려한 수치해석적 연구를 수행하였다. 탄성패드 소재로는 우레탄을 이용하였으며, 이의 물성 획득을 위한 압축시험을 수행하였고, 초탄성체 재료 모델로 가정하여 가변성형공정해석에 적용하였다. 탄성체의 경도와 두께의 변화에 따른 해석 결과로부터 성형 정확도를 조사하기 위하여 주방향의 단면형상을 비교하였으며, 목적형상에 대한 오차를 비교하였다. 이로부터 가변성형공정에 이용되는 탄성 패드가 적절히 선정되어야 함을 확인하였으며, 패드의 경도 및 두께 선정에 대한 기준을 제안하였다.