• 제목/요약/키워드: 소재유동

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UBET를 이용한 축대칭 형단조 해석 (Analysis of axisymmetric closed-die forging using UBET)

  • 김동원;김헌영;신수정
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.337-344
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    • 1989
  • 본 연구에서는 플래쉬(flash)를 가진 축대칭 리브-웨브형(rib-web type) 제품의 형단조가공을 해석하기 위한 UBET 프로그램을 개발하고 변형중의 경계 조건처리를 다르게 한 세 가지 유동모델에 대하여 소재의 유동상태와 단조하중을 계산하여 효과적인 유동모델을 제시하였다. 또한 체적은 같으나 반지름과 높이의 비가 다른 몇 가지 초기소재 형상에 대하여 변형에 따른 소재의 다이충만도 및 하중을 비교하여 적절한 초기소재의 형상을 찾고자 하였다. 본 연구에서 제시한 유동모델의 효율성을 검증하기 위하여 플라스씬(plasticine) 소재를 사용한 실험과 그 결과를 비교, 분석하였다.

유체 유동을 고려한 유동부를 갖는 용접부 형상의 마찰용접 해석 (Friction Welding Analysis of Welding Part Shape with Flow Gallery Considered Fluid Flow)

  • 염성호;김범년;홍성인
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.7-12
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    • 2007
  • 마찰용접은 소재를 서로 마찰시켜 마찰열에 의해 용접하는 방법이다. 본 연구는 내부에 유동부를 갖는 부분을 마찰용접을 이용하여 용접했을 때 유체의 유동에 영향이 없는 유동부를 설계하는데 목적을 두고 있다. 용접부의 설계 변수를 결정하고 이에 대하여 마찰용접 해석을 DEFORM-2D를 이용하여 해석을 수행하였다. 마찰용접 해석을 수행하기 위해 온도변화에 따른 마찰계수와 업셋 압력, 소재의 분당회전수, 그리고 유동응력을 입력해 주었다. 해석결과에 따라서 유동에 영향이 없는 용접부의 최적형상을 결정하였다.

절연유의 유동대전에 미치는 계면활성제의 영향에 관한 연구 (A study on the effect of surfactants on the streaming electrification of insulating oil)

  • 임헌찬;박재윤;김진식;김진식;이덕출
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제5권1호
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    • pp.81-88
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    • 1992
  • 본 연구는 고체-액체 계면에서 액체가 유동할때 발생되는 대전에 미치는 계면 활성제의 영향에 대하여 분석한 것이다. 유동전류는 유속의 증가에 따라 선형적으로 증가하고 유온의 증가에 따라 약 46[.deg.C] 이하에서는 증가하고 그 이상에서는 감소한다. 계면활성제의 종도가 증가함에 따라 유동전류는 감소하고 계면활성제의 한 분자내 산소 원자의 수가 많을수록 유동전류의 감소효과가 크게 됨을 제시할 수 있다. 계면활성제가 첨가된 절연유의 전도전류는 온도에 따라 무첨가보다 다소 큰 경향이 있으나 첨가량에는 현저한 차이가 없다.

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수치해석을 활용한 마찰교반용접 공정의 온도 특성 분석 연구 (Study on Temperature Characteristics of Friction Stir Welding Process by Numerical Analysis)

  • 김무선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.513-518
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    • 2019
  • 마찰교반용접(Friction Stir Welding) 기술은 금속 소재를 대상으로 하는 용접기술 중의 하나로 용접대상이 되는 소재와 고속으로 회전하는 용접툴 사이의 마찰로 인한 열을 활용하여 소재의 융점 이하 온도에서 접합하는 기술이다. 이번 연구에서는 마찰교반용접을 진행할 때, 용접 대상물의 내부 온도 변화를 분석하기 위한 방법으로 수치해석기법을 사용하였다. 용접소재로는 마그네슘 합금인 AZ31을 고려하였으며, 용접현상을 멜팅풀(melting-pool)이 생성되는 유동특성으로 간주하고 유동해석을 수행하기 위해 유동특성 수치해석 툴인 FLUENT를 이용하였다. 용접과정의 유동해석을 진행하기 위해 용접소재는 고점도 뉴턴 유체로 가정하였고, 용접툴과 용접대상 소재의 경계면은 마찰 및 미끄러짐이 동시에 발생하는 조건으로 경계조건을 선정하였다. 그리고 용접툴의 회전속도 및 용접속도를 변수로 하여 다양한 해석을 진행하였다. 해석 결과로부터 용접툴의 회전속도가 높을수록, 용접속도가 느릴수록 소재 내 최고온도가 증가함을 확인할 수 있었으며, 그 중 용접툴의 회전속도 차이가 온도 변화에 더 큰 영향을 보임을 확인하였다.

고집적 폴리머열교환기

  • 오동욱;송찬호;박상진;윤석호
    • 기계저널
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    • 제54권5호
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    • pp.45-48
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    • 2014
  • 이 글에서는 최근 각광 받고 있는 기능성 소재 중 하나인 열전도성 폴리머 소재를 열교환기에 적용하기 위한 열유동 설계 기술에 대하여 논한다. 또한 폴리머열교환기가 기존 금속재질 열교환기와 비교하여 가지는 장단점을 살펴보고, 폴리머열교환기의 상용화 가능성에 대한 고찰을 하였다.

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세관을 통과하는 절연유의 유동대전에 관한 연구 (A study on the streaming electrification phenomena of the insulating oil flowing through the nozzle)

  • 이덕출;박재윤
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제3권4호
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    • pp.332-338
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    • 1990
  • 본 연구는 절연유가 금속 파이프 중을 통과할 때 흐르는 유동전류 특성에 대하여 실험적으로 규명하였다. 유동전류는 파이프 길이, 절연유의 속도 및 온도에 따라 변하는 것이 관측되는데 파이프 길이가 4-6cm부근에서 피이크치가 나타나고 유속의 증가에 따라서는 선형적으로 증가하며 그리고 유의 온도가 약 50.deg.C 부근에서 또한 피이크가 나타나고 있다. 절연유에 전하를 주입시키는 수단으로 코로나 방전을 이용하였으며 부코로나 대전된 절연유의 유동전류가 코로나 대전 시키지 않은 절연유나 정코로나 대전된 절연유의 것보다 큰 값이 관측되었다. 이 결과로부터 고체 액체 접촉시 액체중의 음이온이 화학 포텐셜에 의하여 고체 표면에 흡착된다는 사실과 유동전류의 방향 및 발생기구를 해석할 수 있다.

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SMC 압축성형의 소재유동과 겹침선 형성에 관한 유한요소 해석 (Finite Element Simulation of Material Flow and Weld Line Formation in SMC Compression Molding)

  • 한영원;임용택
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권1호
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    • pp.79-87
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    • 1996
  • SMC(Sheet Molding Compound) is made of unsaturated polyester resin and other additives reinforced with randomly distributed chopped fiberglass strands. Because of its higher stiffness per unit mass, SMC was used as a substitute for steel for automotive steel outer panels. Thus, understanding of flow characteristics during fabrication of SMC is of importance since the formation of weld line depends on material flow. In the present study, SMC compression molding simulations in the flat and T-shape molds were accomplished. During simulations, the preferential the preferential flow occurred at the low mold closing speed while plug flow was observed for the higher mold closing speed. When the preferential flow was observed, the weld line was seen at the final stage. For simulations, rigid-viscoplastic finite element method was applied. Self-contact algorithm was also applied in order to predict the formation of the weld line. Simulation results were compared to the experimental results available in the literature.

미세성형 공정에서 다결정 금속재료의 크기효과에 관한 연구 (Investigation on the Size Effects of Polycrystalline Metallic Materials in Microscale Deformation Processes)

  • 김홍석;이용성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권10호
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    • pp.1463-1470
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    • 2010
  • 미세성형 기술은 다양한 소재의 활용, 높은 생산성과 적은 재료의 손실, 고품질 생산과 같은 기존 소성가공의 장점을 실현할 수 있기 때문에 마이크로 크기의 부품생산에 매우 유망한 기술로 간주되고 있다. 하지만 기존의 매크로 영역에서 축적된 많은 기술과 노하우들은 소재의 크기가 마이크로 단위에 줄어듦에 따라 나타나는 소위 "크기효과"로 인해 미세성형 공정에 그대로 적용될 수는 없다. 따라서, 본 연구에서는 마이크로 영역에서 나타나는 재료거동의 크기효과를 이론적, 실험적 연구를 통하여 고찰하였다. 다양한 두께의 구리시편에 열처리를 실시하여 결정립의 크기를 다양화 하였고, 인장시험을 통하여 시편의 두께와 결정립의 크기가 유동응력에 미치는 영향을 고찰하였다. 또한 이러한 크기효과의 정량적인 분석을 위하여 마이크로 및 매크로 영역에서 적용 가능한 소재의 유동응력 모델을 이론적으로 도출하였다.