• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4057-4064
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• 2014

본 연구는 본 연구에서 제안하는 근사 최적화 방법(메타모델 기반의 시뮬레이션 최적화)을 사용하여 저렴한 해석 비용으로 펀치 단조품의 예비성형체(preform)를 설계한다. 본 연구에서 사용한 설계목표는 유효변형률의 균일한 분포이고 설계변수는 예비성형체 치수이며, 구속조건으로 최대 미충진 비율을 사용한다. 이를 위해 먼저 예비성형펀치(반재), 마스터펀치(상부다이) 및 하부다이로 구성되는 단조성형 공정을 DEFORM 시뮬레이션에 의해 모사하고, 이 시뮬레이션 결과가 실제 단조 공정을 모사하고 있는지 확인하는 검증 방법에 관해 소개한다. 또한 본 연구에서 수행한 설계 최적화 과정, 즉 (i) 초기 메타모델의 생성, (ii) 메타모델의 최적화 수행, (iii) 메타모델 최적해의 검증, (iv) 메타모델의 개선에 관하여 상세히 기술한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.19-25
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• 2006

본 논문에서는 소방용 스프링쿨러 분기관의 새로운 설계와 이의 제조 공정 기술을 제시한다. 기존의 세조각 분기관이 냉간단조 기술의 적용으로 한 조각의 분기관으로 개선되었다. 새로운 분기관의 냉간단조 공정은 강소성 유한요소법에 바탕을 둔 단조시뮬레이션 기술을 이용하여 최적화되었다. 적용연구를 통하여 제안된 시스템이 훨씬 경제적이고 구조적으로 안전함이 입증되었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 단조 심포지엄
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• pp.147-160
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• 1999

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2000년도 단조 심포지엄
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• pp.25-32
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• 2000

• 한국결정성장학회지
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• 제32권6호
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• pp.251-261
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• 2022

본 연구에서는 냉간단조공정에서 성형하중과 금형내 응력집중 감소를 위해 자동차 엔진 밸브 스프링 리테이너 제품의 형상최적화를 위한 금형형상 최적설계를 수행하였다. 기존 생산에 사용되는 각 성형공정별 냉간단조 금형에 대한 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 절단공정을 포함해 총 6공정으로 구성되어 있는 냉간단조공정 별 단조 프리폼의 성형 시에 발생하는 성형하중과 성형유동 특성을 분석하였으며, 이를 통해 금형 내 응력집중이 발생하는 주요 설계인자를 확인하였다. 상형금형과 하형금형부의 챔퍼(chamfer) 및 에지필렛(edge fillet) 형상을 대상으로 4인자 3수준 설계인자 및 변수 수준을 설정하고, 성형해석 시뮬레이션과 다구찌법을 활용하여 설계인자별 영향도를 분석하여 최적의 최적설계인자를 결정하였다. 본 연구를 통해 얻어진 최적설계변수를 적용하여 엔진밸브 스프링 리테이너의 최적설계 시뮬레이션 결과, 각 프리폼 성형공정별로 최대 36 %, 전체 공정 평균 20 %의 성형하중 감소 효과를 얻을 수 있었다. 엔진의 고효율, 고출력, 고성능화 목표가 지속적으로 높아짐에 따라 고강도 소재의 활용이 많아지게 되어 이에 대응할 수 있는 성형공정 및 금형설계의 최적화가 필요하며, 향후 연구 결과를 활용하여 현업에 적용하여 제품단조성형성 개선 및 금형수명관리를 위한 기술자료로 활용하고자 한다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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• pp.90-93
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• 1999

In this paper a local remeshing technique assisted by user-interface capabiities is presented for precise forging simulation. The rigid-plastic finite element formulation is introduced and the basic approach to the new local remeshing technique is presented. A piercing process in cold forging is simulated by the presented technique and the results are compared in detail.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.474-477
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• 2009

In this paper, flow stress of Al6061 is obtained by compression test in the range of temperature from $300^{\circ}C$ to $550^{\circ}C$ and effective strain-rate from 0.1/s to 20.0/s. The flow stress information is used to simulate an aluminum hot forging process. Non-isothermal simulation is carried out by a rigid-thermoviscoplastic finite element method. The predictions are compared with the experiments in terms of the deformed shape of material.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1487-1492
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• 2007

In this paper, we apply a forging simulator to automatic simulation of a connecting-rod forging process and compare its results with others found in the literature. The process information comes from the distributed examples of DEFORM3D. The process is fully automatically simulated using the tetrahedral element capability of AFDEX3D, developed by the authors. Our results are compared with the results found from the related literature, already simulated using DEFORM3D by other researchers. The comparison shows that our results are relatively excellent especially in terms of mesh quality on which the solution accuracy depends mainly.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1637-1641
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• 2007

In this paper, we simulate a rotor pole cold forging process by a forging simulator with both tetrahedral and hexahedral element capabilities and compare the predictions obtained by the two approaches with the experiments. Hexahedral element capability runs manually while tetrahedral element capability runs automatically with help of an intelligent remeshing technique. It is shown that the tetrahedral element capability can give quite accurate solution if assisted by the intelligent remeshing technique even though the tetrahedral element itself is not theoretically and numerically clear.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권4호
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• pp.314-319
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• 2016

플랜지 볼트는 체결하중을 분산시키기 위한 와셔와 같은 역할을 하는 플랜지를 가지고 있으며, 주로 냉간단조로 성형된다. 플랜지의 단조 시 꽃무늬 모양의 결함이 발생할 수 있다. 이 결함은 치수 정밀도 및 품질 저하 등의 문제점을 야기할 수 있어 이에 대한 개선이 요구된다. 본 논문에서는 플랜지 볼트의 플라워 형상 결함을 개선하기 위한 금형 설계방법을 제안하고자 하였다. 이를 위해 기존의 단조 공정에서 앞판의 내경을 변수로 금형을 수정하였다. 수정된 금형을 적용한 단조 공정은 상용 유한요소해석 코드인 DEFORM-3D를 이용하여 시뮬레이션 하였고, 해석결과를 기준으로 단조 실험을 하여 결과의 신뢰성을 검증하였다.