• 제목/요약/키워드: 전단공정

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Single-Screw Extrusion Puffing을 이용한 오징어 첨가 곡류스낵식품 : Process와 제품기능성연구 (Single-Screw Extrusion Puffing of Rice Flour-Defatted Soy Flour-Squid Blends : Process Optimization and Product Characterization)

  • 정복미;박돈근;김은실;이기순;이기춘
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.412-419
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    • 2000
  • 본 연구는 오징어, 쌀가루 및 탈지콩가루를 혼합하여, 압출성형 공정을 이용하여, 새로운 스낵제품을 만들고자 수행하였다. 실험실용 single-screw extruder를 이용하여 제품의 낮은 전단력과 높은 팽화율을 목적으로 수 차례 실험한 결과, 15.7%의 혼합물수분과 16$0^{\circ}C$의 조리 오도가 비교적 좋은 제품 생산조건으로 나타났다. 이 조건에서 냉동 건조 오징어가루나 아주 곱게 갈은 생 오징어를 다른 재료들과 혼합하여 최종 제품들을 만들었다. 전단력은 두 오징어 첨가제품간에 유의성 있는 차이는 없었으나, 팽화율의 경우는 생 오징어를 첨가하여 만든 제품이 냉동 건조시킨 오징어를 첨가하여 만든 제품에 비해 유의적으로 높았다. 소비자 관능검사 결과 생 오징어로 만든 제품이 냉동 건조시킨 오징어로 만든 제품에 비해 유의적으로 높았다. 소비자 관능검사 결과 생 오징어로 만든 제품이 냉동 건조시킨 오징어로 만든 제품에 비해 외관, 맛, 향, 그리고 전체적 면에서 선호도가 높았다. 결론적으로 본 연구는 단백질이 풍부한 오징어와 탈지 코가루를 쌀가루에 첨가하여 비교적 팽창이 잘된 스낵제품을 생산할 수 있는 조건을 제시하였으며, 이 결과는 차후 제품개발의 기반으로 사용할 수 있을 것이라고 본다.

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테일러드블랭크 용접을 위한 전단 공정 연구 (A Study on Mechanical Shearing Process for Tailored Blank Welding)

  • 유병길;이경돈
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제17권2호
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    • pp.66-75
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    • 1999
  • Weld bead quality in tailored blank(TB) is critically affected by edge preparation of sheets. The edge quality of prepared sheets for TB can be classified into straightness and the cross section quality of sheared plane such as a ratio of shear face, shear plane angle, etc. In order to have a good edg quality for butt-welding sheets, precision shearing will be recommended. In this paper, the feasibility of a conventional mechanical shearing as the edge preparation for tailored blanks is studyied. It reveals that fine shearing may not be the unique solution as it is generally accepted. To obtain the good shearing condition with a conventional mechanical shearing, experiments were carried out using Tahuchi method. The major parameters affecting a sheared contour are the clearance between upper blade and lower blade, and shear angle. The optimal shearing condition yields a very good straightness along the entire length of the cut, which gives a butt joint gap less than 10% of the base material thickness. The good cross section of sheared plane is also achieved in the optimal shearing condition such as a ratio of the shear face above 65%, a cross section's shear plane angle above 85%, little burr, which is providing finally good weld beads.

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요소제거기법에 의한 판재 전단가공의 유한요소 시뮬레이션 (Finite Element Simulation of Sheet Metal Shearing by the Element Kill Method)

  • 고대철;김철;김병민;최재찬
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권11호
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    • pp.114-123
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    • 1996
  • The major objective of the present paper is to estabilish analytical technique in order to closely understand and analyze the actual shearing process. First of all, isothermal and non-isothermal FE-simulation of the shearing process are carried out using finite element software DEFORM. Based on preliminary simulation using DEFORM, the finite element program to analyze two dimensional shearing process is developed. The ductile fracture criterion and the element kill method are also used to estimate if and where a fracture will occur and to investigate the features of the sheared surface in shearing process. It can be seen that the developed program combined with the ductile fracture criterion and element kill method has enabled the achievement of FE-simulation from initial stage to final stage of shearing process. The effects of punch-die clearance on shearing process are also investigated. In order to verify the effectiveness of the proposed technique the simulation results are compared with the known expermental data. It is found that the results of the present work are in close agreement with the published experimental results.

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수소압축기용 벨로우즈 다이아프램의 우레탄 금형 전단공정 연구 (A Study on Urethane Pad Blanking Process of Bellows Diaphragm for Hydrogen Compressor)

  • 김용관;박훈재;김강은;홍명표;강경필;이경훈
    • 소성∙가공
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    • 제33권1호
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    • pp.5-11
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    • 2024
  • The development of a next-generation hydrogen compressor, a key component in the expansion of hydrogen charging infrastructure, is in progress. In order to improve compression efficiency and durability, it is important to optimize the precision forming and shearing processes of the diaphragm, which is the bellows unit cell, as well as the optimization of diaphragm shape itself. In this study, we aim to show that die and process design technology that can synchronize the inner and outer shearing points of the diaphragm for the precision forming of product can be constructed based on a numerical simulation. First, the damage model that can predict the fracture points will be determined using the shear load and shear zone measurements obtained by performing a blanking test of AISI-633 stainless steel. Next, we will explain the overall procedure based on numerical analysis model how to determine the shearing points according to the deformation pattern of urethane die for various shearing die design.

에폭시 복합재료의 강화에 사용된 탄소나노튜브의 분산 개선에 미친 전단혼합의 영향 (Effects of Shear Mixing on the Dispersion Improvement of Carbon Nanotube Fillers in Epoxy Composites)

  • 구민예;이교우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.4385-4391
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    • 2012
  • 본 연구는 전단혼합과 초음파 처리를 통해 충전재의 분산을 증대시켜 복합재료 시편을 만들고, 분산의 적정성을 판단하기 위해서 주사전자현미경 이미지를 이용하며, 인장실험을 통해 기계적 물성치를 측정하고 고찰하였다. 초음파 처리와 전단혼합 시간 증가를 통해서 개선된 공정으로 만들어진 시편의 경우, 충전재 분산에 대한 정성적인 평가인 SEM 이미지와 정량적인 평가인 인장시험 데이터의 상호 보완을 통해 충전재의 복합재료 수지 내에서의 적절한 분산 여부를 판단할 수 있었다. 인장강도의 측정 결과에서는 충전재가 함유된 모든 시편이 Pure Epoxy 시편 보다 높은 인장 강도를 보였는데, 충전재 0.6wt%에서 가장 높은 인장강도 값을 나타냈다. 0.9wt%와 1.2wt% 시편은 Pure Epoxy 시편보다는 인장강도가 증가하였지만 0.6wt% 시편보다 작은 값을 보였다. 인장강성 측정 결과는 충전재의 함유량이 높아질수록 증가하는 결과를 보였다.

솔더볼 조성에 의한 피로강도의 영향 (Effects of Fatigue Strength by Solder Ball Composition)

  • 김경수;김진영
    • 한국진공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.127-131
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    • 2004
  • BGA(ball grid array) package에서 솔더볼의 피로강도에 대한 솔더 조성에 대한 영향을 조사하기 위하여 패키지 신뢰성 시험을 실시하였다. 공정조성 솔더 63Sn/37Pb, 62Sn/36Pb/2Ag, 63Sn/34.4Pb/2Ag/0.5Sb 솔더를 이용하여 제조된 시편을 MRT Lv3 (moisture resistance test level) 조건에서 전처리 후 T/C(temperature cycle test) 실험을 수행하였다. 각각의 신뢰성 시험에 대하여 전단강도를 측정하였으며, 미세 조직 사진을 얻었다. 또한, SEM (scanning electron microscope)과 EDX (energy dispersive X-ray)를 이용하여 파괴 기구에 대한 분석을 실시하였다. Sn63Pb34.5Ag2Sb0.5 솔더에서 Au-Sn 성장비는 63Sn/37Pb, 62Sn/36Pb/2Ag 솔더에 비해 느리다 솔더 조성에 따른 솔더볼의 전단응력 저하에 대하여 논의하였다.

성형 압력에 따른 T800 탄소섬유/에폭시 복합재료의 평면 내.외 물성 변화에 대한 연구 (A study on the variation of in-plane and out-of-plane properties of T800 carbon/epoxy composites according to the forming pressure)

  • 박명길;조성겸;장승환
    • Composites Research
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    • 제23권6호
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    • pp.61-66
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    • 2010
  • 본 논문에서는 필라멘트 와인딩 시 장력에 의해 압밀을 유발하는 압력을 선행연구자들의 연구를 참조하여 결정한 후 T800 탄소섬유/에폭시 복합재료의 기본적인 물성과 성형압력 변화에 따른 면 내 외의 물성 변화를 측정하였다. 실험 시편은 오토클레이브 진공백 성형을 통해 압력(절대압력 0.1MPa, 0.3MPa, 0.7MPa)을 조절하여 제조되었다. 모든 시편은 적층판 형태로 정화된 후 워터젯을 이용하여 시편 모양으로 절단되었으며, 층간 전단시편의 V-노치는 밀링가공을 통하여 제작되었다. 평면 내 물성을 위해 다양한 인장실험이 실시되었으며, 평면 외 물성을 측정하기 위해 층간 전단 실험이 수행되었다 성형압력과 물성 변화를 관련시키기 위해 시편의 섬유 부피분율을 측정하였다. 본 연구에서 측정된 물성은 동일한 탄소섬유 (T800 탄소섬유)를 사용하여 필라멘트 와인딩 공정으로 제작되는 차량용 Type III 수소저장용기의 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

보론강 고온전단공정에서 전단속도 및 메커니즘에 따른 전단면 특성 파악에 관한 연구 (A study on the characterization of shear surface according to shear rate and shear mechanism in high temperature shear process of boron steel)

  • 전용준;최현석;이환주;김도언
    • Design & Manufacturing
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    • 제11권2호
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    • pp.37-41
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    • 2017
  • With light vehicle weight gradually becoming ever more importance due to tightened exhaust gas regulations, hot-stamping processing using boron alloyed steel is being applied more and more by major automobile OEMs since process assures both moldability and a high strength of 1.5 GPa. Although laser trimming is generally applied to the post-processing of the hot-stamped process with high strength, there have been many studies of in-die hot trimming using shear dies during the quenching of material in order to shorten processing times. As such, this study investigated the effects of the Shear rate and Shear mechanism on shear processes during the quenching process of hot-stamping material. In case of pad variable, padding force is very weak compared with shear force, so it does not affect the shear surface. In case of shear rate, the higher the shear at high temperatures and the higher the friction effect. As a result the rollover and the fracture distribution decreased, and the burnish distribution increased. Therefore, it is considered that the shear quality is guaranteed when high shear rate is applied in high temperature shear process.

인장 시험을 이용한 열가소성 복합재료 유도용접 전단강도 평가방법에 대한 고찰 (A Study on the Evaluation Method of Lap Shear Strength for Induction Welding of Thermoplastic Composites using Tensile Test)

  • 백인석;이석순
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.12-16
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    • 2022
  • 유도 용접은 비접촉식으로 깨끗하고 빠른 공정으로 현재 주목받고 있다. 하지만 열가소성 수지는 전자기장에 영향을 받지 않기 때문에 유도 용접은 서셉터(Susceptor)라는 발열체가 필요하다. 고품질 접합을 목표로 연구가 진행되고 있지만, 결국 발열체라는 이물질이 들어가기 때문에 기준이 필요하다. 시편의 제작과 시험은 ASTM D5868에 근거하여 진행된다. 본 논문에서 평가 기준은 용접된 접합면의 상태와 기공률, 전단강도로 총 3가지를 근거로 판단할 것을 제안한다. 용접되는 접착면은 용융되고 냉각되면서 고형화가 되기 때문에 급격한 온도 변화는 기공을 발생시킬 수 있다. 또한 가열이 균일하지 않다면 원하는 성능을 기대하기 힘들다. PA6 (CF 30%) 엔지니어링 플라스틱을 이용하여 서셉터 제작과 유도 용접 그리고 성능 검증으로 진행하였다.

자동차 차체용 냉연 DP강 저항점용접부의 너깃경과 인장전단강도에 미치는 Si 함유량의 영향 (Effect of Si contents on Tensile-Shear Peak Load and Nugget Diameter in the Resistance Spot Welded of Dual Phase Steel for Automotive Body Applications)

  • 공종판;박태준;한태교;진광근;강정윤
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.45-45
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    • 2009
  • 원가 측면에서 유리한 저항점용접(Resistance Spot Welding)이 차체 용접에 80%이상으로 가장 많이 적용되고 있다. 첨단고강도강(Advanced High Strength Steel)의 저항점용접성 및 용접부 특성에 미치는 공정 변수의 영향에 대한 연구결과는 많으나, 합금원소의 영향에 대해서는 전무하다. 특히, Si는 DP(Dual Phase)강에 첨가 시 균일한 마르텐사이트의 분포를 촉진하는 원소로 저항 점용접성 및 용접부 특성에 영향을 미칠 것으로 예상되며, 이에 대한 연구는 보고된바 없다. 본 연구에서는 냉연 DP강의 저항 점용접시 중요한 인자 중 하나인 너깃경과 전단인장강도에 미치는 Si함유량의 영향을 검토하였다. 사용된 강재 및 용접기는 1.2mm 두께의 Si함유량(0, 0.5, 1.0, 1.5wt%)이 다른 인장강도 780~1000MPa급 냉연 DP강과 단상 AC용접기를 사용하였다. 용접조건은 ISO 18278-2규격에 따라 가압력 4kA, 초기가압시간 40cycle, 유지시간 17cycle로 고정하고, 용접전류만 변화하여 용접을 실시하였다. 너깃경은 용접부 단면을 컷팅 후 폴리싱 하여, 광학현미경과 Image Pro plus를 이용하여 측정했으며, 인장시편규격은 JIS Z 3137를 이용하였다. Si함유량이 증가에 따라 스패터 발생 전류는 감소했고, 너깃경은 직선적으로 증가했다. Si함유량 증가에 따른 너깃경 증가 이유는 저항(R) 측정결과, Si함유량 증가에 따라 모재의 저항이 높아져, 따라서 입열량($Q=I^2Rt$)이 많아지기 때문으로 판단되었다. 인정전단강도는 Si함유량 증가에 따라 직선적으로 증가했다. 이러한 이유는 Si함유량 증가에 따라 너깃경이 증가되기 때문으로 판단되었고, 너깃경과 인장전단강도 사이에 직선적 관계(PL(kN)=$3.2N_{dia.}$-0.81, $R^2$=0.93)를 가지고 있었다. 파단양상은 Si함유량에 상관없이 5.4kA이하에서는 계면파단이 일어났고, 6.0kA이상에서는 풀 아웃 파단이 일어났다. 계면파단주원인은 용접부 가장자리에 지름이 약 $5{\mu}m$이하의 예리한 노치가 존재하여 노치응력집중과 HAZ계면 근처에 미접합부가 존재하기 때문으로 판단되었다. 6.0kA이상에서는 예리한 노치가 없었고, HAZ부가 완전히 접합되어 있기 때문에 풀 아웃 파단이 일어난 것으로 판단되었다. 따라서, Si함유량 증가에 따라 적정용접전류 구간은 감소했고, 너깃경은 직선적으로 증가했다. 또한, Si함유량 증가에 따라 인장전간강도는 증가 했으며, 너깃경과 인장전단강도 사이에 직선적 관계를 가지고 있었다. 파단 양상은 Si함유량에 상관없이 5.2kA이하에서는 계면파단이, 6.0kA이상에서는 풀 아웃 파단이 일어났다.

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