• 한국기계기술학회지
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• 제13권2호
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• pp.155-163
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• 2011

The flat type automotive cross members with high strength steel have advantages in light weight and fewer parts compared to the hump type cross members. But the complex part shape of the flat type cross member and the poor formability of high strength steel make it difficult to form the parts without forming defects, such as splits and wrinkles. The purpose of this study is to develop the flat type automotive cross member with high strength steel. For that purpose, drawing processes are evaluated using PAM-$STAMP^{TM}$ and proper draw die and blank designs are proposed. Using the proposed die and blank design, the flat type upper and lower cross member could be formed successfully without forming defects.

• Composites Research
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• 제33권6호
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• pp.360-364
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• 2020

차량의 경량화를 위해 기존의 스틸로 제작된 카울크로스멤버를 마그네슘, 플라스틱으로 연구개발이 진행되었으나, 차량 장착상태의 성능적인 문제로 적용이 어려운 실정이다. 최근 부품양산에 가장 적합한 경량화 부품으로 복합소재 인서트 사출 카울크로스멤버에 대한 연구를 진행하고 있다. 이는 알루미늄 바에 복합소재 브라켓 부품을 인서트 사출하는 제조 공정으로 차량의 장착 상태를 고려할 때, 두 부품의 체결상태가 중요한 요소 중에 하나이다. 본 연구에서는, PA6-GF60 복합소재에 알루미늄 바를 인서트 사출하기 위한 연구로 알루미늄 바의 접합강도가 중요한 요소 중에 하나이다. 이를 위한 연구방법으로 알루미늄 바에 접착제를 분사하는 방식과 널링처리를 한 경우에 대해, 카울크로스멤버의 알루미늄 바와 복합재료 사출부품 형상간의 부분 파트별로 횡방향과 회전방향에 대한 접합강도를 분석 연구하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.351-352
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• 2008

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.99-100
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• 2006

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.98-103
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• 2009

The environment and energy related problem has become one of the most important global issues in recent years. One of the most effective ways of improving the fuel efficiency of automobiles is the weight reduction. In order to obtain this goal the hydroforming technology has been adapting for the high strength steel and its application is being widened. In present study, the chassis components (mainly cross members of engine cradle) simulation and development by hydroforming technology to apply high strength steel having tensile strength of 440 MPa grade is studied. In the part design stage, it requires feasibility study and process design aided by CAE (Computer Aided Design) to confirm hydroformability in details. Overall possibility of hydroformable chassis parts could be examined by cross sectional analyses. Moreover, it is essential to ensure the formability of tube material on every forming step such as pre-bending, performing and hydroforming. In the die design stage, all the components of prototyping tool were designed and interference with press was investigated from the point of geometry and thinning.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.758-764
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• 2019

한국형 전술차량(KLTV)의 섀시는 장비 운용 특성상 경량화 설계기술을 적용한 프레임 온 바디 구조를 적용하고 있다. 군용차량은 민수차량 대비 가혹한 도로 환경에서 사용되고 있으며, 특히 경사가 가파른 산악지형에서 운용되는 경우가 많다. 이러한 장비 운용 특성으로 인해 일부 전방부대 차량에서 프레임을 구성하는 크로스멤버 용접부위에 균열이 확인되었다. 이에 본 논문에서는 균열이 발생된 부대를 포함한 다양한 운용 도로 환경 파악을 통해 노면 가혹도 분석을 실시하였다. 그 결과 일부 부대의 전술도로는 차량 개발 시 내구도 주행시험을 실시한 도로보다 약 1.6배 이상 훨씬 가혹한 조건임을 확인하였다. 또한 전술차량 프레임에 대한 설계 검토 및 고품 분석을 통해 용접부위 균열 발생 근본원인을 파악하고, 설계 및 공정개선 방안을 도출하였다. 제안된 개선안은 실차 적용을 통한 검증시험으로 효과성을 확인하였다. 아울러 내구도 주행시험에 대한 발전방향을 제시함으로써 향후 유사 차량 개발 시 참고자료로 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권3호
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• pp.127-133
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• 2018

To reduce fuel consumption, research on the weight reduction of vehicles is being actively carried out. Researchers have typically tried to replace metal materials with composites materials, but these materials did not satisfy the required strength and rigidity of a vehicle. Composites are usually not used because of their high cost. There are incomplete studies on lightweight trucks that transport cargo. Therefore, in this paper, we enhance the lightness and mechanical strength through design optimization of the deck frame for a lightweight truck. For that purpose, the side member and cross member, which are mounted on the lower part of the truck to assure the safety of the vehicle and support the luggage load, were targeted. The result of numerical analysis on the safety of the frame was obtained by changing the shape of each cross-section. To verify the numerical analysis, we compared it with the theoretical value of a cantilever beam. As a result, the suitability of the cross-sectional shapes of each frame was confirmed through numerical analysis.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권3호
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• pp.175-183
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• 2008

애드혹 네트워크의 실용 영역인 무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 배터리에 의해 동작하고 일반적으로 한번 배치된 후 다시 회수 되지 않는다. 따라서 각각의 센서 노드는 한정된 에너지로 감지하고 통신해야 하며, 에너지 효율성은 무선 센서 네트워크의 수명을 결정하는 핵심 설계 요소로서 활발히 연구되고 있고 근래에는 크로스 레이어 최적화를 통해 더욱 개선되고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 시스템인 ZigbeX 플랫폼에서 센서 노드의 전송 출력 제어를 통하여 데이터 수집 과정에서 소모되는 에너지를 절약하는 새로운 기법을 제안하여 구현하고 실험 및 측정을 통하여 성능 개선 효과를 입증한다. 클러스터 멤버를 구성하는 각 센서 노드에서 클러스터 헤드로 데이터를 전송하는 과정에서 멤버 노드의 송신 출력을 통신 가능한 적정 수준으로 낮춤으로써 에너지를 절약하게 된다. 각 멤버 노드는 클러스터 헤드로부터 수신한 패킷의 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 값을 기반으로 하여 자신의 송신 출력을 조절한다. 즉 자신이 전송한 패킷을 클러스터 헤드가 안전하게 수신할 수 있는 적정 수준으로 출력을 낮춤으로써 에너지를 절약하게 된다. ZigbeX 플랫폼 상에서 구현한 프로토콜을 자체 개발한 패킷 분석기를 이용하여 반복 측정한 결과에 의하면, 제안한 출력 제어 기법을 사용함으로써 통신량의 대부분을 차지하는 데이터 수집 과정에서의 에너지가 절약되어 네트워크 수명이 최대 21.9% 증가됨을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권5호
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• pp.1103-1114
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• 2000

Recent attempt to enhance the safety against collision reshaped the simple shell structures into the integrated complex shell structures. Moreover, due to various regulations continuously tightened for environment protection, weight reduction of automobiles becomes an increasingly important issue. Auto parts lightening is mainly accomplished by more reasonable design, adoption of lighter materials and miniaturization of the auto bodies. Focusing on the locally enhanced design approach among the above three ways, we here attempt to develop a patching optimization method, and also to determine the thicknesses of an integrated shell structure, both bringing a specified amount of stress relaxation. We first select a cross member as a patching optimization model. Based on the finite element stress calculations, we relieve the stress of cross member by patching in two ways-nonuniform thickness patching and optimized uniform thickness patching, the latter of which is more effective in a practical point of view for the preset amount of stress relaxation. Selecting a box type subframe as another finite element analysis model, we then determine the thickness of each part by axiomatic design approach for a preset amount of stress relaxation. The patching methodology and the axiomatic approach adopted in this work can be applied to the other complex shell structures such as center member and lower control arm.

• 소성∙가공
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• 제33권2호
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• pp.103-111
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• 2024

With the increasing global interest in carbon neutrality, the automotive industry is also transitioning to the production of eco-friendly cars, specifically electric vehicles. In order to achieve comparable driving distances to internal combustion engine vehicles, the application of high-capacity battery packs has led to an increase in vehicle weight. To achieve light-weighting and durability requirements of automotive components simultaneously, there is a demand for research on the application of Ultra-High Strength Steel (UHSS). However, when manufacturing chassis components using UHSS, there are challenges related to fracture defects due to lower elongation compared to regular steel sheets, as well as spring-back issues caused by high tensile strength. In this study, a simulated specimen that is not affected by the property changes of four materials was designed to improve formability of the rear cross member, which is the most challenging automotive chassis component. The influence and correlation of material-specific variables were analyzed through finite element analysis (FEA) for each material with tensile strength of 440, 590, 780, and 980 MPa grades, resulting in the development of a predictive equation. To validate the equation, the simulated specimens of 980 MPa grade were produced from the test molds. Then the reliability of the FEA and predictive equation was verified with measured specimen data using a 3D scanner. The results of this study can be proposed to improve the formability of UHSS chassis components in future researches.