• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2001.10a
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• pp.11-15
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• 2001

본 논문에서는 냉장고를 운반하기 위하여 현재 냉장고 뒷판에 부착된 플라스틱 손잡이를 판금물인 냉장고 뒷판에 성형, 대체하는 연구를 수행하였다. 이 손잡이는 그 형상이 비축대칭으로써 평면변형(Plane STRAIN)과 축대칭변형(axisymmetric)이 좁은 공간상에 공존하는 형태를 띄고 있고 그 성형 깊이가 깊어 성형이 매우 어렵다. 따라서 성형을 가능케 하기 위하여 유한요소 해석을 이용한 형상의 최적설계를 통해 터짐을 방지하고 실험을 통해 주름이 발생하지 않도록 하였다. 현재 부착되어 있는 플라스틱 손잡이의 모양을 단공정으로 성형 시에는 재료의 유입이 원활하지 못하여 파단이 발생함으로 불가능하였다. 그러나 두공정으로 하여 첫공정에서는 축대칭에 가까운 형상으로 원하는 깊이를 얻고 두번째 공정에서 손잡이의 형상을 만들어 줌으로써 성형이 가능하다. 또한 냉장고 뒷판의 형상 변경을 통하여 재료의 유입을 원활히 함으로써 단공정으로의 성형도 가능함을 도출하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.04a
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• pp.104-108
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• 1992

국소가열 가공방법은 종래 사용 되어온 온간,열간 가공의 경우와는 달리 프레스 성형의 응력조건 또는 양긱,열(온도)에 의한 재료 성질의변화 등을 고려하여, 가공하는 박판의 필요 부분을 선택적으로가열, 냉각 또는 두가지를 조합하여 처리하는 것이다. 온도 구배의 영향이 박판 성형의 공정에 많은 영향을 줌에도 불구하고 종래의 박판 성형가공은 주로 열을 고려하지않은 성형해석이 대부분이었고 열을 고려 하였다라도 대 부분이 실험에의존 한 방법이었다. 그러나 실제의 공정 설계에서 실험만을 통한 공정 변수의규명은 많은 노 력과 시간을 필요로 하기 때문에 컴퓨터를 통한 시뮬레이션의 필요성이 대두 되었다. 본 연구는 박판 축대칭 온도 구배와, 변형해석을 유한 요소적 방법을 통해 행하고 이를 실제 공정 설계에 적용할 수있도록 도움을 주고자 하는 데에 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.3
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• pp.571-580
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• 1990

The study is concerned with the analysis of axisymmetric hydroforming with controlled pressure by the rigid-plastic finite element method. The finite element method is employed to obtain the detailed information including the distribution of stresses and strains and geometry changes. Experiments are carried out for hydroforming of cold-rolled steel sheets with the developed CNC hydroforming press which is pressure-controlled according to the fluid pressure vs.-stroke relationship given by the upper bound. Four types of punches are used for the experiments. The computed results are in good agreements with the experimental observation in geometric change and thickness variation. The present analysis permits the prediction of stresses, strains, geometric changes. The effects of Lankford value and workhardening exponent on thickness strains in hydroforming are also discussed. It is thus shown that the present method can be applied to the effective design of axisymmetric hydrooforming processes.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.18-22
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• 1993

본 논문은 H-형상 단면의 측대칭 부품에대하여 컴퓨터에 의한 열간단조 공정설계 및 금형설계 시스템을 개발하고 슬래브 해석법을 이용한 단조 시뮬레이션 프로그램을 통하여 단조하중을 예측하고자 한다. 이 시 스템을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램의 입력사항은 축대칭 H-형상 단조품 단면의 기하학적 형상, 소재비 도는 단조비, 마찰조건, 램속도, 다조온도, 소재 및 다이 재료명 등이다. 시스템의 실행 후 얻은 결과들은 실제 산업 현장의 요구에 맞추어 빌렛 형상, 예비 성형체, 그리고 최종다이 및 예비성형 다이가 도면화 되 어 출력된다. 수행된 출력결과가 사용자의 요구와 일치하지 않을 경우 입력사항을 변경하여 재 설계할 수 있도록 되어 있다. 그리고 본 시스템은 크게 세개의 모듈 즉, 공정설계 모듈, 시뮬레이션 모듈 등으로 구성되어 있고 각각의 모듈은 독립적으로 또는 통합하여 수행된다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.6
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• pp.524-535
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• 1992

형단조 제품의 예비성형체의 결정이 중요하며, 그 형상은 최종 제품의 설계 조건에 따라서 수 치적으로 결정될 수 있음을 알았다. 축대칭이나 평면 변형과 같은 2차원 해석이 필요한 제품의 경우에는 체계적인 방법으로 예비성형체의 모양을 결정할 수 있으며, 그 결과를 이용하여 일련의 단조 공정이 설계된다. 이러한 수치해석적 설계 방법은 단조에서 CNE의 근간이 되어 설계의 자동화에 직접적으로 기여할 수 있을 것이다. 이 분야에서 앞으로의 연구방향은 기존에 확립되어 있는 수치해석적 설계방법을 보편화하여 현장에서 사용하기 쉽도록 패키지화할 것과, 모형실험 또는 실제 공정을 통한 해석결과 및 설계를 검증할 것 등이다. 또한, 일반 3차원 형단조의 공정 해석도 활발하게 이루어져 복잡한 정밀 단조에 대한 설계 자동화도 연구되어야 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2010.05a
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• pp.1179-1180
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• 2010

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1070-1081
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• 1989

본 논문의 목적은 일반적인 곡면을 갖는 냉간단조 공정을 컴퓨터 시뮬레이션 을 통해 해석하고자 강소성 유한요소법의 프로그램을 개발하고, 이를 축대칭 및 평면 변형 단조성형에 적용하고자 한다. 축대칭 문제로는 산업적으로 이용이 많은 치차 블랭크(gear blank) 형태의 예제를 선택하였고 평면변형으 경우 정밀 단조품의 하나인 터어빈 블레이드(turbine blade)를 평면변형 문제로 보아 해석하였다. 한편 심한 변형을 하는 후방압출과 같은 문제의 수렴성을 향상시키고 공정을 계속적으로 해석하 기 위하여 격자 재구성기법을 도입함으로서 냉간단조 문제의 일반적인 해석을 하도록 한다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.7 no.6
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• pp.594-602
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• 1998

The design analysis of axisymmetric, multi-stage deep drawing dies was performed using the rigid-viscoplastic finite element formulation. In the formulation the axisymmetric CFS algorithm was employed. Hill's non-quadratic normal anisotropic yield criterion and isotropic hardening rule were considered. For trial initial displacements and tool contact points. the geometric force equilibrium method was adopted. In order to see the validity of the formulation, the multi-stage deep drawing processes of shell-cylinder front part of hydraulic booster were simulated. The simulation showed good agreements with measurments and PAM-STAMP results.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.51-61
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• 1993

A systematic approach of the energy method is proposed for analysis of axisymmetric deep drawing in which the total deforming region is divided into five sections by the geometric characteristic. The corresponding solution is found through optimization of the total energy dissipation with respect to some parameters assumed in the kinematically admissible velocity field defined over each region. The sheet blank is divided into three-or five-layers to consider the bending effect. For the evaluation of frictional energy, it is assumed that the blank holding force acts on the outer rim of the flange and that the contact pressure acting on punch shoulder or die shoulder has uniform distributions, respectively. The computed results by the present method are compared with the experiment and the computed results by the elastic-plastic finite element method for the distribution of thickness strain and the relation between the punch stroke and punch load. The results for the case of multi-layers show better agreements than for the case of a single layer in load vs. stroke relation and strain distribution. It is thus shown that the multi-layer technique can be effectively employed in analyzing axisymmetric deep drawing in connection with the energy method.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1994.06a
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• pp.191-198
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• 1994

A practical example of the axisymmetric deep drawing process is simulated by the elastic-plastic finite element analysis using updated Lagrangian approach considering the large deformation. An approach is suggested to solve the problem of the ductile fracture that may encounter during the deep drawing process. The result can be applied to the design of the die for the axisymmetric deep drawing.