• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.1
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• pp.666-671
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• 2018

A honeycomb panel is a plate made by attaching two surface plateson eitherside of a honeycomb core. The honeycomb plate hasexcellent specific strength and energy absorption and is suitable for use in regions where good impact resistance is required. Recently, with the increasing the need for a lightweight design to facilitate transportation, numerous studies have been conducted using aluminum honeycomb plates as body materials for vehicles such as automobiles and high-speed trains. In addition, honeycomb plates have excellent sound deadening properties, as well as excellent heat insulation and durability. Savings in weight using lightweight materials such as aluminum alloy for honeycomb panel's skin can lead to increase fuel economy and reduction in air pollution. In this study, in order to improve the design technology of the honeycomb plate material, the manufacturing technology of the aluminum honeycomb core and honeycomb plate material and various mechanical properties of the honeycomb plate were evaluated. From the results, it was found that the design of the manufacturing process of the aluminum honeycomb plate, as well as itsproduction and characteristics, were improved. The resulting excellent energy absorption capability of the honeycomb plate was due to the repetitive core buckling, indicating that the higher the compressive strength, the higher the strength per bonded area.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.7
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• pp.735-742
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• 2014

A self-piercing rivet (SPR) is a mechanical component for joining dissimilar material sheets such as those of aluminum alloy and steel. Unlike conventional rivets, the SPR directly pierces sheets without the need for drilling them beforehand. However, the regular SPR can undergo buckling when it pierces a high-strength steel sheet, warranting the design of a helical SPR. In this study, the joining and forging processes using the helical SPR were simulated using the commercial FEM code, DEFORM-3D. High-tensile-strength steel sheets of different strengths were joined with aluminum alloy sheets using the designed helical SPR. The simulation results were found to agree with the experimental results, validating the optimal design of a helical SPR that can pierce high-strength steel sheets.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.139-139
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• 2018

최근 자동차 산업을 중심으로 한 수송용 기기의 경량화 추세에 따라 대표적인 경량금속 소재인 알루미늄 합금에 대한 수요가 증가하고 있으며 이에 따라 알루미늄 합금 표면에 다양한 특성을 부여할 수 있는 표면개질 기술에 대한 필요성이 부각되고 있다. 알루미늄 합금의 대표적인 표면처리기술인 아노다이징과 유사한 원리로 표면에 세라믹 코팅층을 형성할 수 있는 기술인 플라즈마 전해 산화(Plasma electrolytic oxidation, PEO)가 주목을 받고 있다. PEO 코팅법은 전해액 내에 소재를 침지시키고 400 ~ 600V에 이르는 고전압을 인가시켜 마이크로 방전을 유도하여 표면에 치밀한 세라믹 층을 형성시키는 기술이다. 본 연구에서는 PEO법으로 표면 개질된 Al 합금 표면의 표면 조직 특성과 전기화학 특성을 평가하고, 코팅층 특성에 미치는 공정 변수의 영향을 분석하고자 하였다. PEO 처리를 위해 사용된 소재는 상용 Al 합금 판재(Al 5083-O)로서 $2cm{\times}2cm$로 절단하여, 에머리페이퍼로 1000번까지 연마하여 사용하였다. 시험을 위한 PEO 처리 시스템은 전해액 수조, 일정 온도 유지를 위한 열교환기와 칠러, 전원 발생을 위한 전원공급기(power supply)로 구성되었다. 전해액은 약 알칼리 수용액을 이용하였으며, 전원 공급기를 통해 시험편에 펄스 전류를 인가하였다. PEO 처리 후 시편에 대하여 SEM, EDS, XRD 등을 이용한 표면 특성 평가를 실시하였다. 또한 코팅층의 전기화학적 부식 특성 평가를 위해 해수용액에서 동전위분극실험을 실시하였다. 시험 결과, Al 합금의 PEO 처리 시 내식성은 개선되는 것으로 확인되었으며, 공정변수는 표면의 미세조직 및 전기화학적 특성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.20 no.5
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• pp.369-376
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• 2011

A non-quadratic anisotropic strain rate potential was introduced as a conjugate potential of the yield stress potential Yld2000-2d to describe anisotropic behavior of sheet metals, in particular, aluminum alloy sheets under plane stress state. This strain-rate potential takes into account the anisotropic yield stresses and R-values measured along the directions measured at 0, 45 and 90 degrees from the rolling direction, as well as the balanced biaxial yield stress and strain-rate ratio. The convexity of the strain-rate potential was completely proven. The strain-rate potential was applied for two anisotropic aluminum alloy sheets, AA6022-T4 and AA2090-T3. The results verified that the strain rate potential properly described the anisotropic behavior of aluminum alloy sheets and was closely conjugate of Yld2000-2d under the plane stress state.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.116-116
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• 2009

마그네슘 합금은 구조용으로 사용 가능한 금속 재료 중 가장 가벼운 소재이며, 동시에 비강도 및 비강성과 같은 기계적 특성이 우수하여 알루미늄 합금의 뒤를 이을 차세대 경량 재료로써 주목을 받고 있다. 더욱이 석유자원의 대부분을 소비하고 있는 운송기기 분야에서는 경량화를 통한 연비향상과 배출가스 저감이 가장 큰 과제이며, 이 문제를 해결하기 위한 노력의 일환으로 최경량 소재인 마그네슘 합금의 사용량은 더욱 증가할 것으로 기대된다. 한편 기존의 마그네슘 합금 관련 연구는 새로운 합금의 개발에 치우쳐 있었으며, 상대적으로 이들 합금을 활용하기 위한 가공기술, 특히 용접에 대한 연구는 아직까지 많이 부족한 실정이다. 이는 철강재와 비교하여 마그네슘 합금의 고유물성이 용접의 관점에서는 상당히 열악하기 때문으로, 마그네슘은 융점 및 비점은 낮은 반면, 증기압과 열전도율은 높고 표면장력 및 점성은 낮은 특성을 가지고 있다. 그러므로 타 공법에 비해 상대적으로 입열이 적고 고속용접이 가능한 레이저의 적용이 최적으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 Nd:YAG 레이저를 사용하여 압연판재로 상용화되어 있는 AZ31B 마그네슘 합금의 맞대기 용접성을 조사하였으며, 용접부의 미세조직과 용접조건에 따른 용접부의 기계적 특성을 비교 및 검토하였다. 용접부의 기계적 특성은 인장 및 경도시험을 통해 평가하였다. 그 결과 레이저 출력 1.2kW를 적용한 경우에 안정적인 강도를 얻을 수 있었으며 레이저 출력 1.5kW, 용접속도 80mm/sec의 조건에서 모재 인장강도 대비 103% 그리고 연신율 대비 47.1%의 최적의 결과가 얻어졌다. 또한 용접부의 경도는 모재와 동등하거나 다소 높은 수준이었다. 이는 용접시 용접부내 잔류하는 알루미늄에 의한 고용 강화 효과와 금속간화합물의 석출 빈도 증가, 그리고 레이저 용접의 특징인 급열급랭 공정에 기인한 결정립 미세화의 영향 때문으로 사료된다. 한편 용접부 미세조직을 관찰한 결과, 열영향부의 존재는 두드러지지 않았으며 용융경계부에서는 주상정이, 그리고 용접부 가운데에서는 등축정이 관찰되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.2
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• pp.179-186
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• 2012

In the automobile industry, reducing the weight is the most important objective for reducing air pollution and improving the fuel efficiency. For this reason, the application of aluminum sheets is increasing. When the sheets are applied to the automobile, using inappropriate variables for the material, product design, and press processing can generate tearing, wrinkling, and spring-back problems, which are the main types of failure in the manufacturing process. Therefore, it is necessary to reduce these failures by harmonizing the many variables and strictly managing the processes. In this research, we study the theoretical plasticity instability of Al5454 and obtain the forming limit diagram (FLD) using MATLAB. Moreover, we compare the theoretical FLD with an experimental FLD obtained from a stretching test.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2011.06a
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• pp.1525-1526
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• 2011

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2011.06a
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• pp.1527-1528
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• 2011

• Composites Research
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• v.13 no.2
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• pp.81-90
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• 2000

For automotive applications, a sandwich sheet which was made of a 5182 aluminum alloy (AA5182) sheet and a polypropylene (PP) sheet, AA5182/PP/AA5182, has been developed. In order to evaluate its formability, the forming limit diagrams (FLD) of the 5182 aluminum alloy sheet with 0.2mm thickness and the sandwich sheet with 1.2mm thickness have been obtained based on the modified Marciniak-Kuczynski (M-K) theory. To account for the anisotropy of the sheet, Hill's 1948 yield function has been applied. The FLD of the sandwich sheet was predicted to be better than that of the AA5182 sheet, which was well confirmed by experiments.

• Resources Recycling
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• v.9 no.2
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• pp.46-52
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• 2000

Aluminum can to can recycling was divided into two stpes. The first step was composed of the processes such as collection of used beverage cans (UBC), shredding, magnetic separation, De-laquiring, melting and casting. The second one was remelting and casting, heat treating, hot and cold rolling, annealing, and can making. In this study, the effect of alloying elements on the microstructure and texture of the secondary ingots made by Al UBC was investigated. In aluminum can to can recycling, the second phase particles appeared in the solidification stage must be controlled by heat treatment. The optimum heat treatment condition was $615^{\circ}C$ for 5hrs. the texture in hot rolled sheet was depressed with increasing Mn content, on the other hand, Si and Fe elements promoted the texture development. The textures of can-body sheet should be controlled in the hot rolling and annealing stage because can was formed from cold rolled sheet without heat treatment.