• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.373-376
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• 2004

자동차 부품제조에 있어 비용절감과 경량화에 대한 노력은 시간이 지날수록 더욱 그 강도를 더해가고 있다. 이에 따라 tube hydroforming 공법과 고강도 소재를 결합한 부품제조 기술이 국내에서도 활기를 띄기 시작하여 각 자동차사별로 양산 적용을 앞두고 있다. 포스코는 철강소재 자동차 부품 개발에 대한 촉진 및 신수요 창출을 위하여 hydroforming사업을 시작하였으며 이미 수 종의 부품을 국내 자동차사와 공동으로 개발하여 적용을 추진하고 있다. 특히 인장강도 45kg 이상의 고강도 튜브를 이용한 hydroforming샤시 부품을 국내에서 최초로 개발하였으며 현재 시작품 제작을 완료하였다. Hydroforming 부품의 개발은 부품형상 정보를 이용 CAE를 통한 공정해석, 금형의 상세 설계 및 제작 그리고 시작품 제작의 과정을 통해 이루어지며 최종적으로 양산금형이 제작된다. 본 연구에서는 이러한 일련의 과정을 소개하고자 한다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1995년도 추계학술대회논문집
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• pp.111-118
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• 1995

A method of determining an optimum blank shape for the non circular deep drawing process is more investigated and applied to the balnk design for multi-stage deep drawn product. The forming procedure of two-stage deep drawing process is looked over and the method of determining a blank shape is proposed. In experimental research, a optimum blank and a optional rectangular blank were considered and we measured thickness strain distributions. We could predict a strain distribution and compare with a experimental strain distribution. Also, the strain distributions for the blank shapes, optimum and rectangular, were compared.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권12호
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• pp.3094-3104
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• 1993

The five punch and die sets are selected as the examples of arbitrary cross sections which have two opposite inclined sides. Two kinds of blank shapes are designed for all cross sections. One(h-b1.) is determined by slip-line theory and the other (G-b1.) is determined conventionally as the similar shapes with the cross sections which were used by Gopinathan. As a result of the experimental procedures, the superiority of the blank shapes designed by slip-line theory is verified in the limiting drawing ratio, the uniformity of cup height and the thickness distributions.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권5호통권66호
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• pp.561-570
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• 2003

본 논문은 스테인리스강관과 일반구조용강관의 비교를 통한 스테인리스 강관의 건축구조용 강재로서 적용성 검토를 위해, 폭(지름)-두께비, 단면형상을 주요 변수로 한 소재의 인장강도실험과 단주의 압축강도실험을 실시하여 소재의 기계적 성질과 단주의 강도 및 거동을 파악한다. 실험결과, 스테인리스강관은일반구조용 강관에 비해 인장내력, 항복비, 연신율, 에너지흡수능력 등이 월등히 우수한 것으로 나타났다. 항복내력 또한 KS규격 항복강도 $2.1tf/cm^2$ 나 일본 스테인리스설계기준강도 $2.4tf/cm^2$ 을 충분히 만족한 값으로 일반구조용 강판보다 더 높은 값을 보였다. 스테인리스 각형강관은 일반구조용 각형강관에 비해 폭-두께비의 제한값을 초과하는 경우에도 국부좌굴에 의한 급격한 내력저하 없이 연성적인 거동을 보이나 소성가공에 의한 영향은 폭-두께비가 증가하면서 더 많이 받는 것으로 나타났으며, 스테인리스 원형강관은 일반구조용 원형강관보다 지름-두께비가 증가함에 따라 국부좌굴과 소성가공의 영향을 더 적게 받는 것으로 나타났다. 소성변형능력 또한 일반구조용 강관에 비해 스테인리스 강관이 우수하게 나타났다.

• 한국CDE학회지
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• 제2권1호
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• pp.33-36
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• 1996

승용차 산업과 같이 정밀 부품이 요구되는 산업에 있어서 가장 기초가 되고도 중요한 것은 시작금형에 해당하는 정밀 목형 제작이라고 할 수 있다. 부품의 개발은 일반적으로 설계과정, 도면화 과정, 시제품 개발과정, 시제품 성능시험과정, 양산체제 구축과정 등의 순서를 밟는다. 이 과정 중에서 시제품 개발과정은 설계에 의해서 만들어진 제품이 실제 설계자의 의도와 일치하는지를 확인하는 과정이다. 이 과정에서 부품 간의 간섭, 치수나 형상의 확인, 기능 혹은 성능상의 문제점 등을 검토하여 양산체제시에 발생할 수 있는 문제점 등을 최대한 제거하여야 한다. 그런데 시제품 제작에 걸리는 기간이 개발과정 중에서도 비교적 큰 부분을 차지하고 있어 이의 단축이 시급한 실정이다. 현재 시제품 제작업체들 중에서 프레스 금형을 위한 판넬 수지가공에는 3D CAD/CAM을 많이 적용하고 있지만, 주물 소재용 목형제작은 대부분 숙련된 기술자의 수작업에 의존하고 있다. 따라서 개발기간 단축과 비용절감이라는 완성차 업계의 요구와는 거리가 있는 실정이다. 당사는 이미 실린더 헤드, 매니홀더, 트랜스밋션 케이스, 헤드커버, 실린드블럭 등 자동차 엔진의 핵심부품들의 목형을 3D CAD/CAM을 이용하여 생산하고 있기 때문에 이중 트랜스밋션 케이스의 목형제작 과정을 소개하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제10회 학술강연회논문집
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• pp.35-35
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• 1998

고체 로켓 추진기관의 노즐을 개발하기 위해서는 주어진 체계 제한 조건내에서 기본적인 가스의 동력학, 내탄도에 의한 형상 설계, 재료 개발 및 적용 기술, 열전달 계산에 의한 열설계 및 해석 등이 종합적으로 적용되며 수많은 반복과정을 거쳐야 한다. 특히 최근에는 알루미늄 함유량을 증가시켜 연소가스의 온도가 300$0^{\circ}C$ 이상이 되는 고성능 추진제가 일반적으로 적용되고 있으므로 고온에 의한 열적문제가 심각하게 대두되고 있으며 이에 견디는 신뢰도가 높은 노즐 설계개발이 요구되고 있다. 노즐목을 노즐내에서 열부하가 가장 심한 곳으로 노즐목 확대에 의한 추력 손실을 최소화하기 위해 내삭마성이 강한 재료를 선정하여야 하며, 그래파이트는 이러한 조건을 만족시키는 소재의 하나로 많이 적용되고 있다.

• Composites Research
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• 제35권3호
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• pp.196-200
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• 2022

Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB)은 일반적으로 금속 또는 복합 소재와 같은 고강성 재료의 높은 변형률 속도하에서의 기계적 물성을 평가하기 위해 사용되어왔다. 그러나, 시편이 연한 플라스틱 소재의 경우, 시편 고정 및 형상, 동적 응력 평형 도달, 약한 전달 신호 측정으로 어려운 부분이 있다. 본 연구에서는 연성 플라스틱 재질의 고속 인장 응력-변형률 거동을 측정하기 위하여 입력봉의 재질, 홀더 및 시편의 형상 변경 등 SHPB 장비를 개선 설계하였다. 결과적으로 SHPB에서 인장 응력과 변형에 대한 결과를 얻을 수 있었다. 또한 SHPB에서 얻은 변형률 데이터의 검증을 위해 시편을 초고속카메라로 촬영하여 DIC 기법을 통해 얻은 변형률 데이터와 비교 진행하였다.

• 소성∙가공
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• 제7권3호
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• pp.260-273
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• 1998

A new blank design method is proposed to predict the optimum initial blank shape in the sheet metal forming process. The rollback method for blank shape design takes the difference between final deformed shaped and target contour shape into account. Based on the method a computer program composed of blank design module FE-analysis program and mesh generation module is developed. The rollback method is applied to square cup drawing process with the flange of unifiorm size around its periphery to confirm its validity. The optimum initial blank shape is obtained from an arbitrary square blank after three modification. Good agreements are recognized between the numerical results and the published results for initial blank shape and thickness strain distribution. The optimum blank shape for two parts of automobile sub-frame is designed, The thickness distribution and the level of punch load is improved. Also the method is applied to design the weld line in the tailor-welded blank. It is concluded that the rollback method is an effective and convenient method for an optimum blank shape design.

• 기계와재료
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• 제22권3호
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• pp.96-109
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• 2010

자동차는 다양한 형상과 기능을 가진 부품소재의 집합체라 할 수 있다. 자동차의 고출력화에 의한 연비향상과 각국의 환경규제 강화 요건을 충족시키기 위해 자동차 엔진의 작동온도와 이에 따른 배기가스의 온도가 꾸준히 높아지는 추세이다. 따라서 고온재료의 선택과 사용이 보다 중요해 지고 있다. 자동차에 사용되는 고온 부품은 설계사양에 맞추어 그리고 경제적인 측면을 고려하여 내열재료를 사용하는 방법과 표면처리를 하는 두 가지 방법이 주로 채택되고 있다. 내열재료를 사용하는 대표적인 부품은 엔진을 구성하는 부품과 연소실로부터 나오는 고온 고압의 배기가스가 이동하는 배기계 부품이다. 엔진을 구성하는 부품 중에는 냉각수에 의해 온도가 제어되는 부분은 경제적인 소재가 사용되나 밸브와 같은 부품은 고온재료가 채용된다. 가장 높은 온도에서 사용되는 배기계 부품에는 경제성이 감안되면서도 높은 열적, 기계적 안정성이 동시에 요구되고 있다. 전통적으로 배기부품에는 구상흑연주철이 널리 사용되어 왔고 현재에도 원가 측면의 강점을 이용해 대부분의 차량에 적용되고 있으나 일부 고출력, 고배기량 엔진의 경우에는 주철의 한계온도 이상의 배기온도가 요구되어 스테인리스 강을 도입하고 있다. 또한 내열 타이타늄 합금, 금속간화합물과 같은 고온재료가 개발됨에 따라 고가의 차종에는 신재료가 이들 부품으로 채용되고 있다. 이 글에서는 배기계 부품의 설계적인 요소에 의한 열적, 기계적 측면의 내구 특성을 살펴보고, 이들 부품에 보편적으로 적용되는 고온 금속재료의 종류 및 기계적 특성을 소개하였다. 아울러 미래의 환경친화적 자동차용 고온 부품을 개발하기 위하여 연구되고 있는 Super Si+MO, 스테인리스 강, TiAl, 고온 타이타늄 합금 등과 같은 자동차 내열 부품으로 사용되는 신소재의 연구개발 동향에 관하여 기술하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1998년도 춘계학술대회논문집
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• pp.185-195
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• 1998

A new blank design method is proposed to predict the optimum initial blank shape in the sheet metal forming process. The rollback method for blank shape design takes the difference between final deformed shape and target contour shape into account. Based on the method, a computer program composed of blank design module, FE-analysis program and mesh generation module is developed. The rollback method is applied to square cup drawing process with the flange of unifiorm size around its periphery to confirm its validity. The optimum initial blank shape is obtained from an arbitrary square blank after three modifications. Good agreements are recognized between the numerical results and the published results for initial blank shape and thickness strain distribution. The optimum blank shape for two parts of automobile sub-frame is designed. The thickness distribution and the level of punch load is improved. Also, the method is applied to design the weld line in the tailor-welded blank. It is concluded that the rollback method is an effective and convenient method for an optimum blank shape design.