• 대한기계학회논문집
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• 제17권8호
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• pp.1980-2000
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• 1993

The stresses and torque transmission capabilities of adhesively bonded circular, hexagonal and elliptical lap joints were analyzed by the finite element and compared with the experimental results. The adherends of the joints were composed of carbon fiber/epoxy composite shafts and steel shafts. In calculating the torque transmission capabilities, the linear laminate properties of the composite material and the nonlinear shear properties of the adhesive were used. Using this method, the torque transmission capabilities of adhesively bonded lap joints could be obtained within 10% error compared to the experimental results except some single lap joints. The experiments revealed that the hexagonal joint had the best torque transmission capability from the single lap joints and the double lap joint had better torque transmission than the single lap joint.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권2호
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• pp.62-70
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• 2023

본 논문에서는 두 가지 복합재료의 플라이를 부분적 또는 전체적으로 적층하여 접합시킨 플라이 오버랩 조인트 구조의 기하학적 특징을 이용하여 응력-수명(S-N) 선도 및 피로 수명을 예측하는 기법을 제안한다. 구조의 피로 특성에 영향을 주는 기하학적 특징을 변수로 선정하였다. 기하학적 변수와 복합재 피로 모델인 Epaarachchi-Clausen 모델을 구성하는 재료상수의 관계를 분석하여 두 요소의 관계식을 제안하였다. 제안한 방법의 예측 정확도 검증을 위해서 CFRP/GFRP 플라이 오버랩 조인트의 피로 수명을 예측하였다. 예측된 수명과 시험 데이터 기반 모델로 얻은 수명을 실제 수명에 비교하였다. 또한, 예측된 S-N 선도의 결정 계수를 계산함으로써 높은 예측 정확도를 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.624-629
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• 2001

Two types of bolted lap joints, one with a viscoelastic layer and the other without the viscoelastic layer were chosen to analyze the dynamic characteristics of the joints with the mechanical properties of the bolts of the joints being taken as computational variables. The finite element method was used along with the impact hammer technique to verify the FEM model. The results in the bolted lap joints reveal that the higher the Young's Modulus for the bolts are the higher the natural frequencies results for the joints. However, the natural frequency differences in the first and second mode are not substantial but become noticeable in the higher modes. Lower natural frequencies were obtained for the bolted lap joints with the viscoelastic layer when compared with those of the bolted lap joints without the viscoelastic layer. And the differences in the natural frequencies for the two types of joints are relatively small in the first and second mode whereas in the higher mode the differences become significant. The loss factors were observed to be significant especially in the second mode for the bolted lap joints with the viscoelastic layer.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권1호
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• pp.172-178
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• 2003

Two types of bolted lap joints, one with a viscoelastic layer and the other without the viscoelastic layer were chosen to analyze the dynamic characteristics of the joints with the mechanical properties of the bolts in the joints are considered as computational variables. The finite element method was used along with the modal testing to verify the PEM model. The results in the bolted lap joints reveal that the higher the Young's modulus for the bolts we use the higher the natural frequencies we obtain fur the joints. However, the natural frequency differences in the first and second mode are not substantial but become noticeable in the higher modes. Lower natural frequencies were obtained for the bolted lap joints with the viscoelastic layer when compared with those of the bolted lap joints without the viscoelastic layer. And the differences in the natural frequencies for the two types of joints are relatively small in the first and second mode whereas in the higher mode the differences become significant. The loss factors were observed to be significant especially in the second mode for the bolted lap joints with the viscoelastic layer.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권11호
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• pp.929-935
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• 2015

The long neck flange is used to connect piping arrangements where the lap joint is applied. Generally, the component can be manufactured by welding, but this method is both time and cost intensive. Embrittlement at the heat affected zones was also considered. A spinning method developed to improve the manufacturing process and solve the problems of welding. The flange area of the long neck flange can be formed by changing the direction of the metal flow, from axial to radial, while maintaining pressure by using an outer mold and a lap roller. A modified process was additionally developed using a round roller rather than the outer mold. In this modification, the round roller can form the shape of all sizes of long neck flange. Using these flexible methodologies, the cost to prepare outer molds and the time to install and remove the molds can be significantly reduced.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권3호
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• pp.319-325
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• 2015

차량 경량화가 진행되고 있는 요즈음 상용차의 프레임이나 데크를 일반강에서 고장력강으로 대체하고 있는 상황이다. 일반강의 용접부 내구 특성에 대한 연구는 지금까지 많이 이루어졌으나 고장력강 용접부에 대한 연구는 거의 진행되지 않았다. 본 연구에선 첫째, 상용차량에 적합한 용접부 내구를 예측 기법을 찾기 위해 다수의 접근법을 검토해 보았으며 노치계수 접근법인 Radaj 방법을 선택하였다. 둘째, 오버랩 조인트와 T 조인트 용접시편을 이용한 내구시험을 통해서 F-N 선도를 얻었으며, 이 값을 활용하여 HARDOX, ATOS60 재질에 대한 S-N 선도를 추출할 수 있었다. 셋째, 노치계수 접근법을 사용하여 시편 시험으로 얻어진 F-N 선도를 활용하여 고장력강 용접부의 일반적인 S-N 선도를 구할 수 있었다. 넷째, 연구를 통해 얻어진 고장력강 용접부의 내구특성을 상용내구해석 프로그램에 적용하였다. 마지막으로 해석사례를 통해 시험과 해석결과를 비교하였으며, 신뢰할만한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.57-65
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• 2023

본 연구는 딥러닝을 위한 비선형 변환 접근법을 사용하여 Single-lap joint의 접착 영역을 조사하기 위한 진동 응답 기반 탐지 시스템을 제시한다. 산업 혹은 공학 분야에서 분해가 쉽지 않은 구조 내에 보이지 않는 부분의 상태와 접착된 구조의 접착 부위 상태를 알기 어려운 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구는 비선형 변환을 이용하여 기준 시편의 진동 응답으로 다양한 시편의 접착 면적을 조사하는 탐지 방법을 제안한다. 이 연구에서는 CNN 기반 딥러닝으로 진동 특성을 파악하기 위해 비선형 변환을 적용한 주파수 응답 함수를 사용했고 분류를 위해 가상의 스펙트로그램을 사용했다. 또한, 제시된 방법을 검증하기 위해 알루미늄, 탄소섬유복합재 그리고 초고분자량 폴리에틸렌 시편에 대한 진동 실험, 분석적 해, 유한요소해석을 수행했다.