• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.3
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• pp.339-344
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• 2013

Hot forming using boron steel is currently used for manufacturing low-weight automobile body parts, and a high tensile strength of about 1,500 MPa is obtained after hot forming. However, a high fatigue life is a more important factor than high strength when it is used for automobile suspension parts. A tubular torsion beam axle (TTBA) is one of these suspension parts, and this research deals with the fatigue characteristic of TTBA using hot forming. The low cyclic fatigue life of boron steel is investigated according to the cooling method. In addition, a structural and fatigue analysis of TTBA is performed to predict the fatigue life. The stress concentration that occurs in the tubular torsion beam is found, and the longest fatigue life occurs when rapid cooling is utilized in the TTBA fabrication.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.10
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• pp.1419-1425
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• 2010

Boron steel sheet is suitable for fabricating automobile parts because it is very strong and has low weight. Recently, many car makers are investigating the feasibility of fabricating the chassis part of automobiles using boron steel. In order to use boron steel sheets to fabricate the chassis part of automobiles, much better material property of low cycle fatigue life as well as high formability during hot stamping is required. Therefore, the low-cycle fatigue life of hot-stamped quenched boron steel was investigated in this study. The fatigue life observed at low strain amplitude was longer than that of an as-received boron steel sheet. However, the fatigue life reduced at high strain amplitude because of the low ductility and low fracture toughness of martensite, which was produced as a result of hot stamping.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.39-39
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• 2000

열간단조후 절삭가공하여 냉간 성형가공하는 알루미늄 제품은 열간단조하면 재료가 연화되어 있어 절삭가공시 연속적인 칩이 발생하여 공구와 피삭재를 감고 회전함으로서 가공면 손상, 공구파손 및 작업자의 안전을 초래함에 따라 가공이 어려워 단지 절삭성 개선 목적만을 위해 중간공정으로 T4 열처리하여 절삭가공하고 다시 어닐링처리하여 냉간성형을 하고 최종열처리를 한다. 따라서 본 연구는 열간단조후 제품을 급냉시키면 용제화처리의 효과를 얻어 재료가 경화됨으로써 절삭성이 개선될 수 있다는 이론에 근거하여 T4 열처리를 대체할 수 있는 후처리 방법에 대해 연구하였다. 최적의 후처리방법을 구하기 위해 열간단조후 수냉과 공냉처리를 비교 분석하였고, 열간단조후 냉각처리까지 지연된 시간과 수냉과정에서의 유지시간에 따른 분석을 통해 최적의 작업조건을 선정하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.144-144
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• 2003

니켈계 내열합금의 성형은 수백 $^{\circ}C$에 이르는 고온에서 이루어지기 때문에 열간성형 과정에서 소재 내부의 미세조직 변화에 대한 이해는 부품의 특성 제어 측면에서 매우 중요하다. 특히 열간 동적 재결정에 의해 발생되는 결정립 구조의 변화를 적절히 조절함으로써 부품의 특성을 극대화 할 수 있다. 본 연구에서는 Ni-Fe계 초내열합금에 대한 고온 압축실험과 압축시편에 대한 EBSD 분석을 통해 열간 변형 과정에서 발생하는 소재 내부의 동적인 결정립 구조의 변화를 정량적으로 분석하고자 하였다. 고온 압축시험은 101$0^{\circ}C$, 1066$^{\circ}C$의 온도 조건과 0.5s-1, 0.005s-1의 변형율 속도 조건에서 최대 진변형율 0.7까지 수행하였으며 진변형율에 따른 결정립 조직 변화를 관찰하기 위해 진변형 율에도 변화를 주어 실험을 수행하였다. 이들 고온 압축시편은 응력방향에 평행한 면에 대한 미세조직 관찰을 통해 재결정립 크기, 분율 및 결정립계의 특성 변화에 대한 정량적 연구를 수행하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.4
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• pp.483-490
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• 2013

In aluminum sheet metal forming, the conventional forming methods of T4 or T6 heat-treated sheets result in low formability and dimensional accuracy. This study suggests a new forming method for aluminum sheets called as hot forming quenching (HFQ) that solves the problems faced in the conventional method. HFQ combines the heat treatment and forming processes through the forming die during the quenching of a solid solution. To evaluate the application of HFQ to the sheet forming of aluminum, an Erichsen and V-bending test are performed in this study to measure the dimensional accuracy and formability, which are then compared with those of the conventional forming method. Furthermore, the strength and hardness of the products formed by HFQ are measured to confirm the degradation in mechanical properties compared with the conventional forming method, which shows the validity of the application of HFQ to aluminum sheet metal forming.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.4
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• pp.547-554
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• 2013

The fuel storage vessel installed in CNG vehicles can be largely divided into 3 parts: head, cylinder, and dome. Studies of the cylinder and dome parts have already been performed, but sufficient design data is not available about the head part. Therefore, expert field engineers heavily depend upon trial-and-error methods. Therefore, FE analysis is performed to review the hot spinning process for forming the head part of the CNG vessel using the Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) method. The effects of forming factors on the load were analyzed. The values of the factors were chosen to avoid defects in the head part and buckling, and the forming feasibility of the head part was investigated. Furthermore, a bursting test was performed to evaluate the safety of the storage vessel.

• Composites Research
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• v.20 no.4
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• pp.9-17
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• 2007

Powder metallurgy has been employed for the development of SiC particle reinforced aluminum metal matrix composites by means of hot isotropic pressing and vacuum hot pressing. A material model based on micro-mechanical approach then has been presented for the processes. Densification occurs by the inelastic flow of matrix materials during the consolidation, and consequently it depends on many process conditions such as applied pressure, temperature and volume fraction of reinforcement. The model is implemented into finite element software so that the process simulation can be performed enabling the predicted relative density to be compared with experimental data. In order to determine the performance of finished products, further tensile test has been conducted using the developed specimens. The effect of internal void of the materials on mechanical properties therefore can be investigated.

• Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.570-578
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• 2007

선체 외판 부재의 곡 성형 과정은 주로 가열(열간가공)에 의해 수행된다. 이 가열 작업은 작업자의 경험과 지식에 크게 의존하는 매우 어려운 작업이다. 본 논문에서는 선체 외판의 곡 성형을 위한 가열 계획을 자동으로 수립할 수 있는 휴리스틱을 소개한다. 현장 전문가의 지식에 기반한 이 휴리스틱은 크게 가열 선을 생성하는 부분과 외력을 주는 도구를 배치하는 부분으로 구성된다. 가열 선은 대상 부재의 현재 곡면과 설계된 목적곡면과의 비교를 통해 생성되고, 가우스 커널 함수를 통해 스무딩(smoothing)된다. 현장에서는 열간가공 시 의도하지 않은 변형을 막으면서 작업시간을 줄이고자 외력을 이용한다. 외력의 위치와 방향은 가열 선 군집화를 통해 추출된 대표 가열 선을 기준으로 결정된다. 가상의 인공 곡면과 현장의 실제 부재를 대상으로 실험한 결과, 이 휴리스틱이 숙련된 전문가가 수립한 가열 계획과 유사한 가열 계획을 수립할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.17-17
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• 1998

1970년대에 개발된 Ti-15-3 합금은 상온에서 우수한 성형성을 가지고 있어 Ti-6-4 합금보다 성형 공정을 대폭 감소시킬 수 있어 생산비용을 크게 감소시킬 수 있는 장점이 있는 합금이다. 또한, 냉간 성형성이 우수하고 강화 범위가 폭넓기 때문에 항공기의 프레임, 항공기 압력 용기 및 고장력 유압 튜브 등에 많이 사용하고 있으나, 열간 성형성이 Ti-6-4 티타늄 합금보다 좋지 않기 때문에 이제까지의 적용 분야는 판재 성형 등의 한정된 분야에만 적용되어 오고 있는 실정이다.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 1998.05a
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• pp.92-93
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• 1998