• 제목/요약/키워드: 변형 롤

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압착되어 회전하는 강체/변형 롤의 동적 특성에 관한 수치해석 연구 (A Numerical Study on Dynamic Characteristics of Counter-Rotating Rigid/Deformable Rolls in Press Contact)

  • 이문규;이상혁;허남건;서영진;김인철;이성진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권8호
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    • pp.869-876
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    • 2011
  • 동적 특성에 영향을 받는 롤 코팅의 평형적인 두께 예측과 불안정성을 분석함은 중요하다. 본 연구에서는 강체/변형롤 사이에서 생성되는 마이크로 코팅액의 두께를 예측하기에 앞서 압착되어 회전하는 두 롤 사이에 발생하는 접촉 압력의 분포와 변형롤의 변형 형상을 예측하고자 한다. 또한 변형롤의 재료상수와 롤의 속도 및 마찰계수 그리고 압착 크기 등의 변수들에 대한 접촉압력분포를 수치적인 방법으로 측정하여 유효한 변수들의 영향을 분석하고자 한다. 수치해석 방법으로는 유한요소법을 사용하였고 두 롤을 모델링하여 변형롤에 고무물성치를 초탄성체 모델로 가정하여 일반적으로 사용되는 Mooney Rivlin 계수를 사용하였고 40~80rpm 사이의 속도로 회전할 때 접촉 형상 및 압력분포를 분석하였다. 접촉형상의 경우 압착정도에 따라 변하고 그외 변수들에는 영향을 받지 않고 접촉압력의 경우 변형롤의 물성치와 압착정도에 의해 주요한 영향을 받고 속도 및 마찰계수에는 영향을 받지 않음을 알 수 있다.

환상압연공정에서 측면유동에 의한 어미현상(Fishtailing)의 예측에 관한 연구 (Prediction of Fishtailing in Ring Rolling by the 3-D Rigid-Plastic Finite Element Method)

  • 양동열
    • 유변학
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    • 제4권1호
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    • pp.35-45
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    • 1992
  • 어미현상의 예측을 위하여 사각단면이 링을 환상압연하는 공정을 3차원 강소성 유 한요소법으로 해석하였다. 환상압연공정의 점진적이고 변형영역이 두롤 사이 근처로 국한되 므로 계산시간을 줄이기 위하여 두롤사이를 통과하는 부분만을 해석하였다. 변형도율의 분 포, 압연력, 구동롤의 토오크, 링과 롤 사이의 접촉면에서의 압력분포 및 변형된 링의 단면 모양을 계산하였다. 압연력, 구동롤의 토오크, 특히 변형된 링의 단면모양, 즉 어미현상은 계 산결과와 실험이 잘 일치하였다.

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비대칭압연된 Cu-Fe-P합금의 미세조직 및 기계적 특성

  • 이성희;임정윤;어광준;한승전
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.53.1-53.1
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    • 2010
  • 비대칭압연의 일종인 이주속압연은 기존의 압연에서 도입되는 대칭적 변형과 매우 다른 변형을 도입할 수 있으므로 새로운 금속 소재의 제조 공정 프로세스로 많은 주목을 받고 있다. 이주속압연을 행하게 되면 중립점(neutral point)이 상부롤과 하부롤에서 다른 위치에 놓이게 되며, 이로 인해 일반 동속 압연과 달리 두께 표면부위에서만 도입되는 전단 변형을 내부까지 도입시킬 수 있으므로 두께 방향으로 균일한 변형을 부가할 수 있을 뿐 아니라, 재료 전체에 큰 상당 변형량을 도입할 수 있으므로 균일한 석출상의 생성을 가능하게 한다. 본 연구팀은 지난 연구에서 무산소동에 이주속압연을 실시하여 균일변형을 위한 최적 이주속압연조건을 확립하였으며, 연구결과를 토대로 새롭게 합금 설계한 Cu-Fe-P 동합금에 이주속 압연을 실시하여 압연조건에 따른 미세조직 및 기계적 특성 변화를 조사하였다. 그 결과 이주속압연이 동속압연에 비해 세 종류의 동합금 모두에서 두께 방향으로 균일한 전단변형을 도입할 수 있었으며, macrostructure면에서 두께 방향으로 불균일성은 그다지 크게 나타나지 않았다. 또한 인장특성은 이주속압연과 동속압연재 사이에 큰 차이가 없었으나 동속압연재와 달리 이주속압연재의 집합조직은 상부롤, 중심부, 하부롤 모두에서 압연집합조직이 발달하였다. 본 연구에서는 지난 연구결과를 토대로 이주속압연된 동합급에 $100^{\circ}C-800^{\circ}C$까지 여러 온도에서 30분간 Annealing을 실시하여 미세조직 및 기계적 특성을 조사 하였다.

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신문용지의 소프트 닙 캘린더링

  • 이학래;이사용;류훈;전대구;김창희
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 1999년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.44-44
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    • 1999
  • 전적으로 해외기술에 의존하고 있는 소프트 닙 캘린더 피복의 국산화를 위해 시험 제작 된 소프트 닙 캘린더용 연질롤의 캘린더링 효과를 구명하기 위해서 공정 변수에 따른 신문 용지의 물성변화를 평가하였다. 연질 롤로는 (주)광성고무롤에서 시험제작된 경도 90 Shore D의 것을 사용하였으며, 캘린 더링 시의 압력, 가열 롤의 표면온도, 닙 체류 시간, 유입지의 함수율 변화에 따른 신문용지 의 별크, 평활도, 광택도, 인장강도, 인열강도, 불투명도 변화를 조사하였다. 별크는 캘린더링 시 압력, 가열 롤의 표면온도, 닙 체류시간의 증가에 따라 감소하였다. 가열 롤의 표면온도가 높을수록 별크가 크게 감소되었으며, 닙 체류시간이 짧은 경우에는 1 120 226;C 이하에서 캘린더링을 실시하는 것이 별크 유지에 효과적이었다. 평활도는 가열 롤의 표연 온도, 닙 체류시간이 증가함에 따라 개선되었으며, 선압과 함 수율 증가에 의해서도 상승되는 경향을 보였. 인장강도는 유입지의 함수율, 닙 체류시간, 가열 롤의 표면온도가 모두 상승할 경우 증 가하는 결과를 나타내었다. 이는 함수율 증가에 의해 섬유의 유연성이 향상된 상태에서는 칼렌더링 온도와 닙체류 시간 증가에 의한 섬유의 기계적 변형과 열전달에 의한 섬유의 열 변형이 효과적으로 발생하여 섬유간 결합면적이 증가된 결과로 생각되었다. 인열강도는 소프트닙 캘린더링 후 전반적으로 감소하였으나 캘린더링 온도와 닙체류시 간은 인열강도에 미치는 영향은 적은 것으로 나타났다. 소프트 닙 캘린더링 시 발생하는 인 열강도의 저하를 막기 위해서는 닙 체류시간을 짧게 적용하고 섬유의 열변형이 종이의 표변 에서만 일어날 수 있도록 유입지 함수율과 가열롤의 표면온도를 적절히 조절하는 것이 필요 하리라 판단되었다.광택도는 온도와 압력이 증가할수록 증가하였으나, 닙 체류시간에 따라서는 큰 변화를 나타내지 않았으며 120도씨에서는 닙 체류시간의 증가에 따라 광택도가 오히려 감소하기도 하였다. 불투명도는 벌크와 마찬가지로 압력이 높고 가열롤의 표면온도가 높은 경우 낮게 나타 났다 특히 닙 체류시간의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다.보였다.

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열간 압연 공정의 신근사해법 (An Approximate Analysis of Host Strip Rolling-a New Approach)

  • 전만수;강윤호;황상무
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1155-1165
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    • 1990
  • 본 연구에서는 롤압력과 롤토크를 예측하는 새로운 방법이 제시된다. 이 방 법은 롤 간극에서의 자세한 변형도속도의 분포를 예측할 수 있으며, 특히 롤압력과 롤 토크의 계산에 필요한 유동응력 분포도 계산할 수 있다. 이 방법을 이용하여 압연조 건과 재료성질이 롤압력, 압하력, 롤토그 등에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, 이 방법에 의해서 예측된 결과를 참고문헌과 포항제철의 공정 데이터로부터 발췌한 실험 데이터와 비교하였으며, 유한요소 해석결과와도 비교하였다.

젠지미어 압연기에서 Quarter Wave 방지 (Prevension of Quarter Wave in Sendzimir Mill)

  • 김종택;이영호;한석영;이준전;김종근
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.257-266
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    • 1993
  • 본 연구에서는 보강롤의 굽힘변형을 고려한 젠지미어 압연기의 롤변형 해석을 통해, 궈터웨이브의 발생을 시뮬레이션하고, 형상제어 수단들의 궈터웨이브 억제에 미 치는 영향을 분석하여 궈터웨이브 감소 방안을 수립하였고, 실제 현장 압연실험을 통 해 그 제어효과를 확인하였다.

워크 롤 타입 변화에 의한 규소강판 에지 드롭 개선

  • 한석영;김종택;이영호;이준정;김종근
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.830-838
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    • 1990
  • 본 연구에서는 에지 드롭 현상이 가장 심하게 나타나고 있는 M-class 저급 무 방향성 규소 강판을 대상으로 MKW압연기의 롤 탄성변형 해석을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 수행함으로써 에지 드롭을 최소화할 수 있는 개선책을 마련하였고 실제 현장 압연실험을 통하여 그 결과를 확인하였다.

엑스플리시트 시간 적분 유한 요소법을 이용한 고속 성형 해석(II) - 고속 압연 해석 (An Analysis of High Speed Forming Using the Explicit Time Integration Finite Element Method(II) - Application to High Speed Rolling -)

  • 유요한;정동택
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1551-1562
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    • 1991
  • 최근까지 발표된 유한 요소법을 이용한 압연 해석 관련 주요 논문들을 정리해 보면 다음과 같다. Li와 Kobayashil는 강소성 유한 요소법(rigidplastic finite element method)을 여러가지 마찰조건에 대하여 해석하였다. 이때 압연롤은 강체 (rigid body)로 시편은 가공경화(workhardening)를 동반한 강소성체로 모델링하였다. Hwang과 Kobayashi는 강소성 유한 요소법을 이용한 평면 변형 압연에서 재료 손실을 최소화하는 예비 성형체(preform)의 설계에 대한 연구를 수행하였다. 이 경우에도 역시 압연롤은 강체로 시편은 가공 경화를 동반한 강소성체와 완전 소성체로 모델링 되었으나, 고착(sticking) 마찰 조건에 대해서만 해석을 수행하였다. Mori와 Osak- ada 그리고 Oda는 약간 압축성이 있는 재료의 평면 변형 압연에 대하여 연구하였다. 이때 압연롤은 강체로 시편은 가공 경화를 동반한 강소성체로 모델링 되었으며 경계 면에서는 Coulomb 마찰을 고려하였다. 이밖에도 오일러(Eulerian) 수식화를 이용한 Dawson과 Thompson, Berman의 해석 결과가 있으며, 또 폭 방향의 변형까지를 고려한 Li와 Kobayashi, Mori와 Osakada의 3차원 해석 결과가 있다.

롤 구동 래핑암 회전식 원형베일래퍼의 구동 토크 분석 (Driving Torque Analysis of Role Driving & Wrapping Arm Rotation Type Round Bale Wrapper)

  • 유병기;김혁주;오권영;최광재;이성현;박환중;김병관
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.11-16
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    • 2005
  • 1. 구획이 작고 논두렁이 많은 논의 볏짚 수집에 적합한 1축롤 구동 래핑암회전식 트랙터 3점히치 장착형 원형베일 래퍼를 개발하였다. 2. 2개의 구동롤을 구동하는 래핑암 회전식원형베일래퍼는 베일 적재시 베일에 변형이 발생하였으며 작업시 무게중심이 높아 기체 흔들림이 있었으나 시작기는 베일적재시 롤이 수평직선운동을 하여 베일의 변형이 적었으며 무게중심이 낮아 작업 안정성이 다소 높은 것으로 평가되었다. 3. 베일적재시에 두 개의 적재롤이 자유회전을 하여 적재시의 베일과 롤의 마찰저항을 구름저항으로 바꿈으로써 베일의 변형이 생기지 않았으며 베일을 회전시키기 위한 구동롤의 토크를 기존의 2축롤 구동식은 12 kgf-m 이었으나 새로 개발한 1축롤 구동식은 6 kgf-m로 낮았다. 4. 구동롤 토크가 낮아 1축롤 구동으로 베일래핑작업이 가능하였으며 기계구조를 단순화 킬 수 있었다. 5. 기존 회전테이블식에 비해 작업능률을 $45\%$ 향상, 작업비용은 $17\%$ 절감할 수 있었다.

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