• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.26-26
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• 2003

본 연구에서는 누적압연접합공정(ARB)을 통하여 5052 알루미늄 합금의 결정립을 약 0.2$\mu\textrm{m}$ 크기로 미세화 하였다. 누적압연에 의한 변형량 증가에 따른 미세 조직 변화와 결정립 간의 상대적인 방위각 차이를 TEM을 이용하여 관찰하였다. 누적 변형량을 함수로 상온 인장특성을 분석하였고, 초미세립 소재를 후속 열처리한 후 미세 조직 변화를 관찰하여 제조된 초미세립 소재의 열적 안정성을 평가하였다. 상온 대기 중에서 pin-on-disk 형태의 마멸시험기를 사용하여 초미세립 소재의 미끄럼 마멸시험을 변형량과 하중을 변수로 행하였다. 강소성 변형에 의해 제조된 5052 알루미늄 합금 소재의 마멸저항성은 강소성 변형 전과 비교하여 소재의 경도가 크게 증가하였음에도 불구하고 오히려 감소하였다. 마멸시험 후 마멸면의 SEM, 마멸단면의 OM 관찰과 마멸면 직하의 깊이에 따른 경도측정을 통하여 초미세립 소재의 마멸기구를 분석하였고 마멸표면의 변형 층을 관찰하였다. 또한 마멸면 직하 조직의 TEM 관찰을 통해서 마멸시험 중의 미세 조직 변화를 연구하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.9
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• pp.1117-1125
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• 2013

A finite element based approach that can be used to investigate the plane-view shape and crop loss of a material during plate rolling is presented. We employed a three-dimensional finite element model to continuously simulate the shape change of the head and tail of a plate as the number of rolling passes increases. The main feature of the proposed model lies in the fact that the multistage rolling can be simulated without a break because the rolling direction of the material is reversibly controlled as the roll gap sequentially decreases. The material constants required in the finite element analysis were experimentally obtained by hot tensile tests. We also performed a pilot hot plate rolling test to verify the usefulness of the proposed finite element model. Results reveal that the computed plane-view shapes as well as crop losses by the proposed finite element model were in good agreement with the measured ones. The crop losses predicted by the proposed model were within 5% of those measured from the pilot hot plate rolling test.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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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.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.22 no.6
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• pp.511-517
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• 2009

In this paper an finite element approach for the edge crack analysis of silicon-steel sheet during cold rolling is presented. Based on the damage mechanics, the proposed approach follows the analysis steps which are composed of damage initiation, damage evolution and fracture. Through those steps, we can find out the initiation instant of crack and resulting propagated length and shape of the crack. The material constants related to fracture is experimentally obtained by tension tests using standard sheet-type specimen and notched sheet-type specimen. To evaluate the prediction accuracy, we performed a pilot rolling test with a initially notched sheets. It is shown that the results obtained by the approach converged to the experimental one concerning about the direction and length of propagated crack. The capability of the proposed one is demonstrated through the application to the actual silicon-steel rolling mill.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1999.08a
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• pp.37-46
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• 1999

Sheet pil VL 제조에 있어서 핵심적인 중요 기술은 압연 중 진행 소재가 좌우 휨이 없이 직진토록하여 치입 상에 문제가 없어야 하는 것이며, 또 하나는 압연 완료후 냉각 중에 있는 제품의 bending량을 최소로 하여 roller 교정기에서 1차 교정으로 교정이 완료되게 하는 것이다. 압연중 소재가 직진토록 하기 위해서 web와 flange 등의 caliber 협상에서 balance가 유지되어야 하므로, web와 flange의 reduction을 1:1 vs 1.0으로 web의 압하가 flange에 비해 10%정도 크게 하였고, 좌우 flange의 reduction이 변화하지 않도록 flange 온도 보존을 위하여 intermediated에서 2 pass를 생략하여 약 40초의 rolling time을 단축시켰고, 이는 7$0^{\circ}C$정도의 온도 drop를 방지하는 효과를 나타내었다. 이로 인한 roll force는 약 15%정도 down 되었다. 논리상으로 A3 변태점 이하에서 web(두꺼운 부분 24.3mm)나 flange(얇은부분 9.5mm)가 동시에 압연이 완료된다면 bending량은 휠씬 줄어든 것이나, 이 경우 roll force 증가에 따른 roll 절손 사고의 위험과 설비 trouble이 우려되기 때문에 web 온도를 약 95$0^{\circ}C$에서 flange 온도를 83.$0^{\circ}C$에서 압연 완료토록 함으로써 설비 안전을 도모하였고, 1차 교정을 위하여 냉각 주수 설비를 설치하여 공냉시켰을 때의 1400mm에서 700mm로 bending량을 감소시킴으로써 이를 가능토록하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.5
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• pp.459-465
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• 2013

In the manufacturing process of steel plates, materials at high temperatures above $800^{\circ}C$ are rapidly cooled by using a circular impinging water jet to determine their strength and toughness. In this study, the basic heat and fluid flow is solved by using the existing numerical model for boiling heat transfer. Actually, steel undergoes a phase change from austenite to ferrite or bainite during the cooling process. The phase change induces changes in its thermal properties. Instead of directly solving the phase change and the material cooling together, we solve the heat transfer only by applying the thermal properties that vary with temperature, which is already known from other studies. The effects of the changes in the thermal properties on the cooling of steel and the necessity of calculating the phase change are discussed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.2
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• pp.205-212
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• 2013

This paper presents the results of a numerical study on the effects of a side guide on the top and tail camber. The temperature distribution on the surface of an actual hot-rolled bar was measured using a thermal imager. The measured temperatures were incorporated with finite element analysis, and the thermomechanical behavior of the hot bar was examined. The installation location of the side guide, length of the side guide, and gap between the bar and the insides of the side guide were selected as the parameters to be investigated. The results show that it is more effective to install the side guide at the position where the magnitude of the camber is larger. It is noted that a longer side guide is more effective than a shorter one in reducing the camber. It is also found that the camber decreases in proportion with the guiding gap.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.104.1-104.1
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• 2012

타이타늄(Ti)은 비강도가 높고, 내식성이 우수하여 항공기, 자동차 및 선박과 같은 수송기기의 소재로 사용되고 있다. 이러한 특성을 가진 타이타늄을 이종소재와 결합하여 더 우수한 기계적 특성을 얻을 수 있다면, 그 응용범위를 확대할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 타이타늄과 알루미늄(Al) 판재를 적층한 후, 열간압연을 통해 타이타늄/알루미늄 적층재를 제조하였다. 이와 같은 적층재를 다양한 압하율로 냉간 압연한 후 미세조직을 관찰하였으며, 인장시험을 통해 기계적 특성을 조사하였다. 아울러 타이타늄 판재만으로도 유사한 실험을 실시하여 기계적 특성을 적층재와 비교 평가하였다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.15 no.3
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• pp.331-339
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• 2003

The study discussed in this paper investigated the material characteristics for the Thermo-Mechanical Control Process(TMCP) plates, which are controlled by several factors such as rolling, cold-stripping, cooling rate, and fixed carbon quantity. The suitability of thick TMCP steel plates as structural steel was also estimated through several experiments and with the us of a statistical method to analyze mill certificate sheets provided by the manufacturer. The results of this study are as follows: the TMCP steel plates showed stable values of the composition parameter ($P_cm$) and the carbon equivalents ($C_eq$ ) with satisfied yield strength, ultimate strength, and low-yield ratio.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.2
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• pp.244-251
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• 2011

Pipe rolling process using the planetary rolling mill for AISI 304 stainless steel has been studied by using finite element method. Mannesmann method using three-roll is applied to this rolling process. Commonly, rolling process has started from the cold working and finished to the hot working. This rolling process has more advantage that make reduction of process and cost than existing extrusion process. This process includes various and complex process parameters. Each of the process parameters affects forming result. Therefore, all of the process parameters should be considered in FEA. In this study, possibility and productivity of forming pipe for AISI 304 stainless steel had been investigated. Also, preheating process and variations of rotation velocity and product thickness were considered in FEA. Rolling process for AISI 304 stainless steel pipe was successfully simulated and it should be useful to determine optimal rolling condition.