• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2003.11a
• /
• pp.1684-1689
• /
• 2003

This paper concerns the analytical modeling and dynamic analysis of advanced cantilevered blade structure implemented by a dual approach based on structural tailoring and viscoelastic materials technology. Whereas structural tailoring uses the directionality properties of advanced composite materials, the passive materials technology exploits the damping capabilities of viscoelastic material(VEM) embedded into the host structure. The structure is modeled as a composite thin-walled beam incorporating a number of nonclassical features such as transverse shear, secondary warping, anisotropy of constituent materials, and rotary inertias. The case of VEM spreaded over the entire span of the structure is considered. The displayed numerical results provide a comprehensive picture of the synergisitic implications of the application of both techniques, namely, the tailoring and damping technology on vibration response of thin-walled beam structure exposed to external time-dependent excitations.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
• /
• 1997.10a
• /
• pp.24-27
• /
• 1997

In the present work, rigid-plastic continuum elements employing the shape change and anisotropic effects are derived for the purpose of applying more realistic blankholding force condition in three-dimensional finite element analysis of sheet metal forming process. In order to incorporate the effect of shape change effectively in the derivation of finite element equation using continuum element for sheet metal forming, the convected coordinate system is introduced, rendering the analysis more rigorous and accurate. The formulation is extended to cover the orthotropic material using Hill's quadratic yield function. For the purpose of applying more realistic blankholding force condition, distributed normal and associated frictional tangent forces are employed in the blankholder, which is pressed normal and associated frictional tangent forces are employed in the blankholder, which is pressed against the flange until the resultant contact force with the blank reaches the prescribed value. As an example of sheet metal forming process coupling the effect of planar anisotropy and that of blankholding boundary condition, circular cup deep drawing has been analyzed considering both effects together.

• Korean Journal of Computational Design and Engineering
• /
• v.7 no.4
• /
• pp.233-239
• /
• 2002

This paper explores the applications of feature-based representation and design in the area of design for manufacturing to incorporate the tooling and process considerations into the early stages of bonnet tool design. The goal of this research is apply the concepts of feature-based design and to development an interactive design tool using relations and arrive at optimal design for the given process conditions. This paper illustrates the development of a tool design aided system that was constructed using these concepts and applied to designing bonnet sheet metal parts.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
• /
• 2000.04a
• /
• pp.135-138
• /
• 2000

본 논문에서는 열팽창계수(CTE)가 거의 없는 카본게폭시, PZT 세라믹 박판, 그리고 열팽창계수가 큰 글래스/에폭시 층으로 이루어진 곡면형 복합재료 작동기(LIPCA)의 설계, 제작 및 성능실험에 대한 연구성과를 제시하고 있다. LIPCA의 른 요점은 기존 THUNDER의 성능을 유지하면서 이를 경량화 하기 위하여 THUNDER의 금속 층을 상대적으로 가벼운 섬유 강화 복합재료로 대체하는 것이다. 이러한 경량화 작업으로 LIPCA는 기존 THUNDER 보다 약 30~40% 정도의 무게를 감소시킬 수 있으며, 복합재료의 특성에 따라 설계의 유연성을 가질 수 있는 장점이 있다. 또한, 에폭시 수지를 사용함으로써 접착제 없이 평판 몰드에서 오토클레이브에서 177$^{\circ}C$로 경화되어, 탈형된 후 충분한 곡률을 형성하였다. 작동 성능 실험에서, LIPCA는 기존 THUNDER보다 작동변위가 향상됨을 보였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
• /
• 2000.06a
• /
• pp.1268-1272
• /
• 2000

본, 논문에서는 카본/에폭시, PZT 세라믹 박판, 글래스/에폭시 층으로 이루어진 곡면형 복합재료 작동기(LIPCA)의 설계, 제작 및 성능실험에 대한 연구 성과를 제시하고 있다. LIPCA의 큰 요점은 기존 THUNDER의 성능을 유지하면서 이를 경량화 하기 위하여 THUNDER의 금속 층을 상대적으로 가벼운 섬유 강화 복합재료로 대체하는 것이다. 이러한 경량화 작업으로 LIPCA는 기존 THUNDER 보다 약 $30{\sim}40%$ 정도의 무게를 감소시킬 수 있으며, 복합재료의 특성에 따라 설계의 유연성을 가질 수 있는 장점이 있다. 또한, 에폭시 수지를 사용함으로써 접착제 없이 평판 몰드에서 오토클레이브에서 $177^{\circ}C$로 경화되어, 탈형된 후 충분한 곡률을 형성하였다. 작동 성능 실험에서, LIPCA는 기존 THUNDER보다 작동변위가 향상됨을 보였다.

• Composites Research
• /
• v.14 no.6
• /
• pp.9-15
• /
• 2001

In the present work, a linear static analysis is presented for thin-walled prismatic box-beams made of generally anisotropic materials. A mixed beam theory has been used to model and carry out the analysis. Several different constitutive assumptions for the shell-wall of the beam section are assessed into the beam formulation. Simple layup cases of box-beams representing bending-torsion or extension-torsion coupled configuration have been considered and tested to clearly show the effects of elastic couplings of the beam. A detailed finite element structural analysis using the MSC/NASTRAN has been carried out to validate the current analytical results. Numerical results show that appropriate assumptions for the constitutive relations are important and crucial for the accurate prediction of beam stiffness constants and also thor the beam behavior.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.41.2-41.2
• /
• 2009

최근 자동차 시장에서는 레이저 열처리에 대한 관심이 집중되고 있다. 이는 현재까지 사용되어 왔던 점용접에 비해 이음부 형상에 제한이 적고 자유도가 높으며 짧은 시간내에 용접을 마쳐 열변형의 문제가 적기 때문이다. 이러한 이점 때문에 자동차 시장의 기술개발 동향이 차체 부품의 경량화와 원가절감을 위한 신기술 개발로 레이저 가공 기술을 접목시키고 있으며 이러한 신공정 개발은 지속적으로 확대되어 가고 있는 추세이다. 본 실험에서는 차체 접합을 위하여 신기술로 대두 되고 있는 레이저 용접법으로 박판을 접합하였다. 실험 조건은 동일한 재료 두 판을 합쳐 전력량을 변화시켰으며, 전력량의 한 조건을 잡아 용접 속도에 변화를 주었다. 용접 샘플의 물성을 평가하기 위하여 제품 내부의 구조를 비파괴 시험법을 통하여 분석하여 내부적 결함 및 내부 구조를 관찰하고, 열영향부 및 용접부 내부의 조직을 관찰하여 신기술에 대해 재료적 물성을 평가하고자 한다. 평가방법은 산업용 단층 촬영기(CT X-RAY)를 이용하여 재료를 파괴하지 않고 용접상태에 따른 내부구조를 분석하였으며, 용접부, 열영향부 그리고 모재 부분에 대해 경도를 측정하여 용접조건에 따른 경도양상을 관찰하였다. 또한 부위별로 조직을 관찰하여 재료 내부의 상을 관찰하였다.

• Korean Journal of Metals and Materials
• /
• v.46 no.3
• /
• pp.135-143
• /
• 2008

The inhomogeneous texture through the thickness direction can be developed during hot rolling deformation in aluminum alloy. In this study, the inhomogeneous texture evolution through the thickness direction during hot rolling deformation in Al-5 wt%Mg alloy produced by a new strip casting technology was measured experimentally. Macrotexture measurement was conducted using X-ray diffractometer. A finite element analysis with ABAQUS/StandardTM and rate sensitive polycrystal model were used to predict the evolution of hot rolling texture. The experimental results of Al-5 wt%Mg alloy were compared with calculated results. The shear texture components tend to be increased at the surface region of the hot-rolled specimen. It is found that triclinic sample symmetry is more accurate assumption for texture analysis and simulation in the surface region of hot-rolled aluminum alloy.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
• /
• 2003.04a
• /
• pp.95-98
• /
• 2003

In this work, a closed-form analysis is performed to obtain the stiffness coefficients of thin-walled composites beams with elliptical profiles. The analytical model includes the effects of elastic couplings, shell wall thickness, torsion warping and constrained warping. Reissner's semi-complementary energy functional is used to derive the beam force-displacement relations. The theory is validated against MSC/NASTRAN results for coupled composites beams with single-cell elliptical sections. Very good correlation has been noticed for the test cases considered.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2002.04a
• /
• pp.512-519
• /
• 2002

본 연구에서는 임의의 형상의 다중세포 단면을 갖는 복합재료 블레이드에 대한 유한요소 구조해석을 수행하였다. 보 해석 모델은 구조연성 효과와 단면 벽의 두께, 횡 전단변형, 비틀림과 연관된 워핑 및 워핑구속효과 등을 고려하고 있다. 블레이드 힘-변위 관계식은 Reissner의 반복족에너지 함수를 이용한 혼합이론을 적용하여 유도하였다. 이 관계식은 굽힘 및 전단에 대해서는 Timoshenko 보의 형태로 그리고 비틀림 변형은 Vlasov 이론으로 근사하고 있다. 결과적인 [7×7] 구조강성 행렬은 전단변형 및 전단강성계수들을 특이한 가정에 의존하지 않고도 해석적으로 기술하고 있다. 본 정식화 과정을 통해서 구한 보 이론을 이중세포로 구성된 에어포일 형상의 복합재료 블레이드에 적용하였으며, 기존의 실험 연구 및 다차원 유한요소해석 결과들과 비교 연구를 수행하여 본 해석모델의 타당성을 보이고자 하였다.