It is necessary for development of drawing product with press to have suitable material selection & all process design and the problem during press process has been cleared from judgement of experience & trial and error. Recently we can estimate press process result from computer aided design & FEM. But we can get more reliable result when we can put more precise process variants during FEM. In case of using a drawbead that is used for the material inflow, it is considered for us to put material property, other analysis condition & friction figure when material is passing through the drawbead for better FEM. From our study, we have drawn an analogy bead connection depth, friction figure & drawing and restraining load according to kinds of lubrication from experiment & FEM for the drawbead. We applied above result to the drawing experiment & FEM and confirmed the validity. We could notice the relation between friction figure & drawing load and the friction figure variation according to kinds of lubrication. It is expected to draw more precise analogy that can be used for real process due to more precise process variants application to FEM.
본 논문은 중공을 가진 판재 두 매를 결합하기 위하여 중공 주위를 따라 기존 레이저 용접법 대신 기계적 프레스 결합법을 적용하는 것에 관한 연구이다. 이를 통해 레이저 용접을 적용했을 때 불가피하게 발생하는 열 변형을 효과적으로 없앨 수 있다. 유한요소해석을 통하여 중공형 판재를 기계적으로 결합시킬 수 있는 금형 설계 방법을 제안하였다. 기계적 결합력을 최대화시키는 데 관련 있는 다섯 가지 설계인자를 선택하여 다꾸치 실험법을 적용한 결과 성형 깊이와 펀치모서리 반경이 가장 크게 영향을 미치는 인자로 나타났다.
The objective of this research was to establish the size limitation of micro metal forming and analyze the formability of foil. Flat-rolled ultra thin metallic copper foil($3{\mu}m$ in thickness) was used as a forming material and foil was annealed to improve the formability at the temperature of $385^{\circ}C$. Forming die was fabricated by using etching technique of DRIE(deep reactive ion etching) and HNA isotropic etching. For the forming die and coupe. foil were vacuum packed and the forming was conducted as applying hydrostatic pressure of 250MPa to the vacuum packed unit. We successfully obtained the micro channels of $12\~14{\mu}m$ width and $9{\mu}m$ depth from micro forming process we designed. We also investigated the thickness strain distribution of foil from experiment and FE simulation result. Micro channels had a good formability of smooth surface and size accuracy. We expect that micro metal forming technology will be applied to production of micro parts.
This paper is concerned with manufacturing technology of thin foil tensile specimen using CIP(Cold Isostatic Press) and measurement of precision mechanical property. This thin foil tensile specimen manufacturing technology is a method that can make a metal thin foil specimen for micro tensile testing. We can get a burr free micro metallic thin foil specimen using this technology. For testing mechanical property of this micro thin foil, we use a nano scale material testing machine that was developed by KITECH. In this paper, micro tensile specimens of nickel and copper thin foil are fabricated with CIP and precision mechanical properties of these materials could be measured. We will expect that precision mechanical property of micro/nano material and component. Micro and Nano mechanical property can be measured using this technology and mechanical property data base of micro/nano material and component can be constructed.
The AutoForm previously used the membrane element and it accomplished sheet metal forming analysis. The membrane analysis has been widely applied to various sheet metal forming processes because of its saving time effectiveness. However, it's well known that the membrane analysis can not provides correct information for the processes which considerable bending effects. From this time research it tried to compare the formation analysis result which uses the shell element which is applied newly in the AutoForm and actual products. The shell element is compromise method between continuum analysis and membrane analysis. The Finite element method by using shell element is the most economical numerical method. From analysis results, FEA by using shell element can estimate accurately the problems happened in actual auto-body panel.
This study describes the feasibility of producing high-strength Al alloy sheet with a high solute content using a combined technique of twin-roll strip casting and asymmetric rolling. The Al sheet produced in this study exhibited excellent formability ($\overline{r}$ =1.0, $\Delta$r=0.16) and mechanical properties ($\sigma_{TS}$~305 MPa, $\epsilon$~33%), that, cannot be feasibly obtained via the conventional technique based on ingot casting and rolling. The structural origin of the observed properties, especially enhanced formability, was clarified by examining the evolution of textures associated with strip casting and subsequent thermo-mechanical treatments. Our evaluation of the mechanical properties and formability leads us to conclude that the combination of strip casting and asymmetric rolling is a feasible process for enhancing the formability of Al alloy sheets to the level beyond what the conventional techniques can reach.
우리 삶의 질을 좌우하는 전자기 기기의 고기능화, 자동화, 소형화 추이에 따라 사용량이 급격히 증가하고 있는 연자성 소재로서 가장 널리 사용되고 있는 전기강판과 에너지 고효율화라는 시대의 요구에 따라 새롭게 부상되고 있는 연자성 복합 분말 소재에 대해 각 연자성 소재 분야에서 철손 제어 인자 및 이들 인자들의 제어 방안에 대해 문헌을 고찰했다. 전기강판에서는 히스테리시스 손실을 낮추기 위해 정련공정을 통해 자구이동을 방해하는 결함을 제거하고 결정립의 크기를 최적화하고 있으며, 와전류 손실의 감소를 위해 합금첨가원소를 통해 비저항을 높이고 판재의 두께를 박판화하고 있다. 이와 동시에 코팅을 통해 자구의 이동이 용이하도록 응력의 방향 및 크기를 제어하며, 압연기술과 열처리 기술을 통해 집합조직을 최적화하여 고투자율 및 저철손을 동시에 충족시켜 나가고 있다. 연자성 복합 분말 소재의 경우, 분말 표면의 복합화를 통해 철계 조성, 코팅, 윤활재 및 바인더, 성형 및 열처리 조건 등에 복합적으로 의존하는 연자성 코어의 최종 자기특성을 제어하고 있다. 온간 및 다단 성형과 같은 새로운 성형공정, 2단 소둔/자성 열처리와 같은 소둔 조건, 나노결정질, 비정질 및 벌크 비정질 등과 같은 새로운 조성, 적절한 코팅층의 변수들을 최적화할 경우, 연자성 복합 소재의 자성특성은 향상될 것으로 기대된다.
본 논문에서는 냉간성형 profiled steel sheeting과 보통강도의 콘크리트로 이루어진 합성보의 휨거동에 관한 연구를 통하여 새로운 형식의 보부재의 사용가능성을 검토하였다. 합성보의 비선형거동을 추적하기 위하여 profiled steel sheeting, 철근 및 콘크리트의 재료비선형을 포함할 수 있는 해석적 방법을 개발하였으며, 합성보의 비선형 모멘트-곡률 관계를 나타낼 수 있는 Power Model식을 제시하였다. Power Model은 원래 보-기둥 접합부의 모멘트-회전각과의 관계를 예측하기 위해 제안된 것이나 합성보에 맞게 수정하였다. 합성보의 하중-처짐 거동은 Power Model에 의한 모멘트-곡률 관계를 이용하여 변위조절법인 단계별 수치적분법을 적용하여 계산하였으며, 실험결과와 비교하였다.
춤이 깊은 골형 데크는 그 단면의 형태가 개방형 단면(개단면(開斷面))으로 단면의 불안정성에 의한 휨비틀림 등의 구조적 문제를 일으킬 수 있다. 박판의 냉간성형강인 데크와 캡플레이트의 접합에 사용되는 연결재(파스너)는 볼트, 리벳, 용접 그리고 나사 접합이 있다. 이 연구는 냉간성형강을 사용한 춤이 깊은 데크와 보강용 캡플레이트간의 직결나사 접합부에 관한 실험적 연구로, 직결나사 접합부의 파괴거동과 최대내력에 영향을 주는 직결나사 배치방법, 직결나사 수, 직결나사 간격 그리고 직결나사 머리밑판의 두께변화를 실험변수로 하여 국외 설계기준식 비교 분석하고자 한다.
자동차의 측면 충돌시 승객을 보호하고자 박판재를 이용하여 자동차의 도어 임팩트빔을 핫스탬핑공법을 이용하여 개발하였다. 핫스탬핑 기술은 차량의 차체 강성을 증가시킬 뿐만 아니라 차체 중량 및 부품 수 축소로 인한 공정의 감소도 가능하게 한다. 핫스탬핑 시편을 제작하고, 기계적 물성시험을 수행하여 물성 데이터를 확보하였다. 핫스탬핑 임팩트빔의 성형해석및 구조해석을 이용한 최적 설계를 수행하여 기존 파이프형태의 임팩트빔보다 강도는 102% 향상되고, 중량은 34% 감소된 핫스탬핑 임팩트빔을 개발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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