• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.8
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• pp.997-1006
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• 2010

For manufacturing modern cars, so-called multi-materials, such as aluminum alloy with high-strength steels, are used. For obtaining such materials, a new joining method is required to achieve the multi-material design. Mechanical clinching is one of joining methods used to join the dissimilar materials. The objective of this study is to investigate the characteristics of mechanical clinching of Al5052 alloy to high-strength steels (SPFC440, 590, 780). Using FE-analysis and clinching experiment, the joinability of Al5052 alloy to high-strength steel is evaluated by geometrical shape of mechanical clinched joint, such as neck-thickness and undercut. Further, the joint strength is evaluated by performing a single-lap shear test. The upper high-strength steel SPFC780 was not clinched because of the necking of the upper sheet. The joint strength increased with increasing strength of the upper sheet. For the lower high-strength steel sheet, the joinability and joint strength decreased with increasing strength of the lower sheet.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.20 no.3
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• pp.825-831
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• 1996

Using the two-dimensional hydrocode HI-DYNA2D, a calculation on the explosive selding of dissimilar plates(Steel Titanium) was made for the pressure, temperature, velocity and impact ingles adjacent to the collision point during the welding process. The FEM result indicates that optimal stand-off distance of initially parallel set-up is 3-5mm for various values of the explosive thickness. The calculation shows that when the explosive thickness is around 30mm, the temperature of welding point which is strongly related to the metallic jet formation is 2, 000-3, 500K for the given stand-off distance.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.298-299
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• 2006

공통의 glass를 이용한 LTCC 이종소재의 무수축 접합 가능성을 확인하기 위하여 2종의 상용 glass를 이용하여 소결온도를 변화시키면서 미세구조 및 결정구조, x-y축 방향의 수축율을 관찰하였다. 실험 결과 GA-12 glass는 강유전체 $BaTiO_3$와 glass의 composite개념을 이용한 접합에 적절하지 않은 것으로 판단되었으며, GA-1 glass의 경우는 $750^{\circ}C$와 $800^{\circ}C$ 사이에서 glass의 충분한 침투조건이 확인되며, 결정구조 에서도 glass/$BaTiO_3$ composite이 형성되므로 layer 간의 delamination은 발견되지만 x-y축 방향의 무수축 접합의 가능성이 확인되었다.

• Composites Research
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• v.36 no.6
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• pp.441-447
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• 2023

Recently, as demand for high-strength, lightweight materials has increased, there has been great interest in joining with metals. In the case of mechanical bonding, such as bolting and riveting, chemical bonding using adhesives is attracting attention as stress concentration, cracks, and peeling occur. In this paper, surface treatment was performed to improve the adhesive strength, and the change in adhesive strength was analyzed. For the adhesive strength test were conducted with Carbon Fiber Reinforced Plastic(CFRP), CR340(Steel), and Al6061(Aluminum), and laser and plasma surface treatment were used. After plasma surface treatment, the adhesive strength improved by 7.3% and 39.2% in CFRP-CR340 and CFRP-Al6061, respectively. CR340-Al6061 was improved by 56.2% in laser surface treatment. Surface free energy(SFE) was measured by contact angle after plasma treatment, and it is thought that the adhesion strength was improved by minimizing damage through a chemical reaction mechanism. For laser surface treatment, it is thought that creates a rough bonding surface and improves adhesive strength due to the mechanical interlocking effect. Therefore, surface treatment is effect to improve adhesive strength, and based on this paper, the long-term fatigue test will be conducted to prevent fatigue failure, which is a representative cause of actual structural damage.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.27-27
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• 2009

드라이브 샤프트는 일반적으로 엔진에서 발생된 회전력을 바퀴에 직접 전달하는 동시에 조향기능을 수행하는 자동차 부품이다. 최근에 경량화를 통한 에너지 절감을 위하여 기존 스틸소재를 알루미늄으로 대체하는 방안에 대한 연구가 집중되고 있다. 그러나 알루미늄 단일소재로 드라이브 샤프트를 제조하는 것은 비경제적이며 또한 기 개발된 자동차 부품들과의 연결을 고려하여 알루미늄 튜브와 스틸 요크의 이종금속 접합기술이 요구된다. 전자기 펄스용접은 전자기력을 이용하여 용접대상물을 고속으로 충돌시켜 용접하는 기술로서 열 발생이 적어 재료의 특성차로 인한 결함 및 변형이 발생하지 않아, 이종금속간 고품질 용접이 가능하며, 전자기 펄스 용접부의 품질과 밀접한 관계를 갖는 공정변수 경우 모재와 접합재의 재질 따라 적정 공정변수 범위가 변화되므로 공정에 따른 데이터의 축적은 대단히 중요하다. 전자기 펄스 용접을 이용한 이종금속 접합시 접합부 품질에 영향을 미치는 공정변수는 충전전압, 모재와 접합재 사이의 간격 및 접합재의 직경과 두께의 비(D/T비)로서 보고되었으며, Al/Steel 이종 금속 접합시 이들 공정변수가 접합부에 미치는 영향 및 최적의 공정변수 도출을 위한 연구는 시도되지 않았다. 따라서 본 연구는 전자기 펄스 용접기술을 이용한 Al/Steel 이종금속 접합 실험을 통하여 전자기 펄스용접의 적정성과 최적의 충전전압, 모재와 접합재 사이의 간격, D/T비를 도출하고자 한다. 전자기 펄스 용접 장치는 한국생산기술연구원과 웰메이트(주)에서 공동으로 개발한 $120{\mu}F$의 캐패시터 6개로 구성된 'W-MPW36'을 사용하였으며 이 장치의 최대충전전압과 최대접합용량은 각각 10kV, 36kJ이다. 접합재는 전기 전도율의 높은 Al 1070 파이프를 사용하였으며 모재는 기존 스틸 요크재인 SM45C 환봉을 사용하였다. 기보고된 연구를 통하여 코일과 접합재 사이의 간격이 좁을수록 높은 전자기력이 접합재에 작용하는 것을 확인하였으나 코일내 접합재와 모재 삽입 편의를 위하여 1mm로 설정하였다. 접합부의 품질 평가를 위하여 수압시험을 실시하였으며, 시험 후 접합부 단면을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 관찰하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.33 no.5
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• pp.26-39
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• 2020

• Electrical & Electronic Materials
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• v.11 no.9
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• pp.35-42
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• 1998

• Electrical & Electronic Materials
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• v.9 no.10
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• pp.1066-1073
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• 1996

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.136-137
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• 2004

석유나 가스 등의 자원을 안정적으로 수송하기 위하여 사용하는 라인 파이프는 그 사용 환경에 따라서 다양한 소재 특성을 필요로 하며, 한랭지역에서 사용되는 경우에는 낮은 온도에서도 충분한 인성을 유지할 수 있는 높은 인성을 요구하고 있다. (중략)

• Composites Research
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• v.30 no.6
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• pp.416-421
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• 2017

The structural adhesive have been manufactured for improvement of bonding process between CFRP and metal. The optimal condition for bonding process were investigated by evaluating the lap shear strength with amount of adhesive and curing time and the surface treatment of the CFRP. To confirm proper adhesion conditions, the fracture sections between CFRP and metal was observed using reflection microscope. Not only the improvement of the adhesion condition was important, but surface treatment on CFRP was also important. The optimal curing temperature was at $180^{\circ}C$ for 20 minutes. The improvement for adhesive property was confirmed After surface treatment on CFRP. The optimal amount of structural adhesive for bonding between CFRP and metal was $1.5{\times}10^{-3}g/mm^2$. Through the optimization of bonding process, the improvement of mechanical property over 10% is confirmed in comparison with existing adhesive.