• 제목/요약/키워드: 초고강도 강판

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초고강도 소재가 적용된 U 형 채널 제품의 다단공정변수에 따른 스프링백 영향 (The Effects of Process Parameters of Multi-Stage Forming on Springback for a U-Channel made of Ultra-High-Strength Steel)

  • 서창희;정윤철;임용희;윤효윤;이경훈;김영석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권3호
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    • pp.283-288
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    • 2012
  • 자동차 부품의 경량화를 위해서 초고강도강의 사용이 확대됨에 따라 판재성형 공정에서 초고강도 강판의 스프링백 제어의 중요성이 점차로 확대되고 있다. 본 연구에서는 초고강도 소재를 사용한 U 형채널 부품의 성형을 위해서 사용되는 다단공정에서 공정 변수들이 스프링백에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 해석을 위해서는 유한요소법이 사용되었으며, 주요 공정 변수는 공정수, 금형 각도, 금형 반경, 펀치성형방향이다. 단공정에 비해서 다단공정이 스프링백을 아주 효과적으로 제어할 수 있었으며, 금형반경과 펀치성형방향의 각도가 작을수록 스프링백 제어에 효과적이었다. 그러나 금형 각도의 영향은 크지 않았다.

레이저 열원을 이용한 보론강 및 핫스탬핑강의 용접특성에 관한 연구 (II) - 초고강도 핫스탬핑강의 레이저 용접특성 - (The Study on Weldability of Boron Steel and Hot-Stamped Steel by Using Laser Heat Source (II) - Laser Weldability of Hot Stamping Steel with Ultra-High Strength -)

  • 김종도;최소영;박인덕
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권12호
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    • pp.1373-1377
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    • 2014
  • 핫스탬핑 공정은 고강도의 강을 얻을 수 있는 방법으로써, 일반적으로 보론강을 오스테나이트 온도까지 가열한 후, 성형과 냉각을 통해 제품을 생산한다. 열처리된 보론강은 1500MPa 이상의 강도를 가지기 때문에 경량화와 안전성을 동시에 향상시킬수 있는 특징이 있다. 뿐만아니라 우수한 성형성으로 인한 치수정밀도가 기존 강판대비 90 % 이상 향상되어 우수한 성형품질을 확보할 수 있는 장점도 있다. 따라서 본 연구에서는 디스크 레이저를 사용하여 핫스탬핑 강판의 맞대기 및 겹치기 용접을 실시하여 용접특성을 파악하였다. 실험결과, 맞대기 용접에서는 맞댄면의 갭에 영향으로 인해 겹치기 용접과 비교하여 더 빠른 속도에서도 완전 용입을 얻을 수 있었으며, 모든 용접부에서 열영향부에서 화이트밴드가 관찰되었다.

매입강판 용접열에 의한 고강도 콘크리트 접합부 구조성능 영향평가에 관한 실험적 연구 (Experimental Study for Structural Behavior of Embed Plate into Concrete Subjected to Welding Heat Input)

  • 정경수;김기면;김도환;김진호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.569-578
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    • 2013
  • 초고층 건축물의 RC 코아벽체 선행공법에서는 일반적으로 벽체와 철골보사이의 접합을 위해 강판을 벽체에 매입설치한다. 코어벽체에 설치한 매입강판에 철골보를 접합하기 위해서는 거셋플레이트(또는 단일판)을 사용하여 매입강판에 T-형으로 용접한다. 이에 용접입열에 의해서 매입강판은 열팽창과 용접변형이 발생하고 매입강판 주변 콘크리트 온도상승을 주어 구조적 안정성 평가가 필요하다. 이에, 본 연구에서는 매입강판과 거셋플레이트 사이의 용접자세(수평 및 수직자세), 콘크리트 타설후 용접시점 및 매입강판의 연단거리에 따른 매입강판 배면온도를 계측 하였다. 또한, 비정상 온도해석을 통하여 실험결과와 비교하였다. 다음으로 매입강판에 스터드앵커 접합한 후, Push-out 실험을 통한 구조성능을 조사하였다. 전단실험 결과 매입강판 용접열영향에 대해서 용접에 따른 최대하중은 14~19% 이내로 감소하였으며, 콘크리트 타설 후 용접시점에 따른 영향으로 타설 후 재령이 길수록 최대하중은 상승함을 알 수 있었다.

자동차용 고강도 냉연강판 개발 (Development of Austomtive Cold-roiled High Strength Steel Sheets)

  • 김성주;진광근
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.349-356
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    • 2004
  • 자동차의 외관품질과 관련된 외판재용 고강도강으로는 내 dent성을 향상을 위해서 IF-HSS강과 BH강의 사용량이 크게 증가하였으며, 최근에는 490MPa급 DP강이 적용되기 시작하고 있다. 그리고 내판 판넬의 경우에는 고가공성 을 갖는 고강도강의 개발으로 고강도강의 사용량이 늘어나고 있다. 내판재 중 승객의 안전과 관련된 멤버, 필라와 같은 구조부재는 중간 정도의 강도를 갖는 고강도강을 주로 적용되어 왔으나, 최근 차체경량화 요구의 증가로 590MPa급 이상 고강도강이 적용되기 시작하였으며, 특히 고속변형에서 에너지 흡수능이 우수한 TRIP (Trans-formation Induced Plasticity)강 및 DP(Dual Phase)강에 대한 관심이 크게 증대되고 있다. 저속충돌에서 차체를 보호하는 범퍼보강재는 고강도화가 빠르게 진행되어, 현재는 석출경화강에 변태 조직 강화를 더한 780MPa급 이상의 초고강도강을 주로 사용하고 있으며, 1370MPa급 까지 적용하고 있다.

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초고강도 강판 성형용 드로비드 설계 (Design of Drawbeads for Advanced High Strength Steel Sheet Forming)

  • 김병규;정지용;김동진;김교성;금영탁
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.420-423
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    • 2009
  • In this study, the guideline for designing the drawbeads used in the stamping dies for advanced high strength steel (AHSS) sheets is investigated. In the drawbead drawing test, the drawbead forces for verifying the equivalent drawbead model(EDM) and the sheet strains for finding marginal strains from $FLC_0$ are measured. In the finite element analysis (FEA), the bending allowance, R/t, is obtained. Based on the forming and bending allowances obtained, the design guideline of the drawbead for determining height and width, which depends on the restraining force and the forming allowance, is prepared by using EDM.

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볼 엔드밀을 이용한 금형 구면 가공의 표면품질 향상에 관한 연구 (Surface Quality Improvements on the Spherical Shaped Mold using Ball End Milling)

  • 윤일우;황종대
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.71-76
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    • 2020
  • Various machining methods are being studied to improve the processing quality of the spherical R shape in press die. In this paper, we confirmed that changes in machining quality were associated with changes in cutting direction, path, and cutting angle, which are commonly used in the machining of molds. We obtained a surface roughness graph with each condition change in one specimen using an instrument that measured geometry and surface roughness simultaneously. The results of the study showed that the best surface roughness in the finish cut of the spherical surface was obtained using upward pick feed machining.

자동차 초고강도 강판 패널의 스프링백 저감에 관한 연구 (Study on the Springback Reduction of Automotive Advanced High Strength Steel Panel)

  • 김병규;이인석;금영탁
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.191-194
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    • 2009
  • Very big springback in advanced high strength steel(AHSS) sheets invokes undesired shape defects, which can be eliminated by the tool surface correction method or the forming process control method. Since the springback reduction by controlling the forming process is limited, in this study, the die correction method which finds die correction from the relationship between die design variable and springback is introduced to achieve springback reduction and is applied to the automotive side rail to reduce the springback of 75.8% within the assembly limit of 1 mm.

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자동차 초고강도 강판 패널의 스프링백 저감에 관한 연구 (Study on the Springback Reduction of Automotive Advanced High Strength Steel Panel)

  • 김병규;이인석;금영탁
    • 소성∙가공
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    • 제18권6호
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    • pp.488-493
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    • 2009
  • The very big springback of advanced high strength steel(AHSS) sheets invokes undesired shape defects, which can be generally eliminated by die correction or process parameter control. The springback reduction by controlling the forming process parameters is easy for the application, but limited for the bulky achievement. In this study, the effective die correction method, which obtains the modification of tool shape from the relationship between die design variable and springback, is introduced and is applied to the TWB tool of automotive side rail to show the validity and usefulness. Among the die correction trials repeatedly performed, the first trial is carried out by correcting the tool shape to the opposite direction to the springbacks of several tool sections. Next trials are done by extrapolating the springbacks of among the original tool uncorrected and the tools corrected negative amounts of the springback and by finding tool shapes without springbacks. After the angle of side wall and radius of curvature of horizontal bottom floor are chosen as design variables in the tool design of side rail, the tool shape is corrected 3 times. The accuracy of final shape within the assembly limit of 1mm and the springback reduction of 75.8% compared to the uncorrected tool are achieved.

굽힌 후 편 철근의 겹침 이음 및 기계적 이음을 갖는 벽-슬래브 접합부의 반복하중에 대한 거동 (Cyclic Behavior of Wall-Slab Joints with Lap Splices of Coldly Straightened Re-bars and with Mechanical Splices)

  • 천성철;이진곤;하태훈
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.275-283
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    • 2012
  • 초고층 건축물의 선행 코어 후행 슬래브 접합부, 지하 연속벽과 바닥구조의 접합부, 임시 개구부 등 신구 콘크리트 접합부의 철근 이음을 위하여, 다수의 커플러를 전단키가 있는 얇은 강판에 설치한 철근 이음용 매립 강판이 최근 개발되었다. 이 공법을 사용한 접합부의 구조 성능을 검증하기 위하여, 벽체-슬래브 접합부에 대한 반복하중 실험을 실시하였다. 비교를 위해 기존에 사용되는 굽힌 철근 박스를 이용한 접합부와 이음이 없는 접합부도 함께 실험하였다. 실험 결과 철근 이음용 매립 강판을 사용한 접합부는 이음이 없는 접합부와 동일하게 [인장철근 항복]-[충분한 휨변형]-[압축 콘크리트 압괴] 후 압축 철근의 좌굴로 파괴되었다. 따라서 설계에서 가정한 충분한 연성 거동을 확인할 수 있었다. 반면, 굽힌 철근 박스를 사용한 접합부의 경우, 탄성구간에서는 철근 이음용 매립 강판과 유사하게 거동하였으나, 측면 피복 콘크리트가 빨리 탈락되었으며, 슬래브 상하부면의 겹침이음 구간에 부착 균열이 다수 발생하였다. 최종적으로 이음 없는 실험체 및 철근 이음용 매립 강판을 사용한 실험체에 비해 강도와 변형능력이 저하되었다. 또한 굽힌 후편 철근을 겹침이음한 실험체가 철근 이음용 매립 강판을 적용한 경우에 비해 강성 저하가 빠르게 진행되었다. 굽힌 후편 철근의 탄성계수는 직선 철근에 비해 낮고, 완전한 직선으로 펼 수 없기 때문에 인장력을 받으면서 일부 구간이 펴지므로 접합부의 강성을 저하시킨 것으로 판단된다. 2종류의 철근 지름(D13, D16)과 강종(SD300, SD400)에 대해, 철근이음용 매립 강판을 적용한 접합부는 공칭 강도를 충분히 상회하였다. 그러나 굽힌 후 편 철근을 사용하면 강종이 높을수록 그리고 지름이 굵을수록 휨강도가 저하되었다. 따라서 굽힌 후 편 철근의 사용에 주의가 필요하다.

초고강도강판의 마찰특성에 관한 연구 (Study on the Friction Characteristics of Advanced High Strength Steel Sheet)

  • 김남진;김상헌;정경환;박성호;금영탁
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.250-253
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    • 2009
  • In this study, the friction test was performed to find friction characteristics of advanced high strength steel (AHSS) sheets and the multiple regression method was employed to obtain friction models. The friction coefficients associated with the lubricant viscosity, drawing speed, and blank holding pressure are measured. Differently from GA steel sheets, the effects of the lubricant viscosity and pulling speed are a little, which are explained by a theory of adhesion and wear as well as a deformation of friction surface. In addition, the effects of friction parameters are numerically represented by friction regression models.

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