• Journal of Welding and Joining
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• 제16권3호
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• pp.121-128
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• 1998

The degradation of mechanical properties in the high nitrogen steel HN3 developed for nuclear fusion reactor has been evaluated quantitatively using the small punch(SP) test, X-ray diffraction (XRD) analysis has also been conducted to identify carbides or nitrides precipitated on grain boundaries of the heat treated samples. Mechanical properties of the steel HN3 significantly decreased with increasing heat treatment time and temperature or with decreasing testing temperature. Combination of XRD and metallurgical observation, revealed that the material degradation in the thermally aged steel was caused by precipitation of carbides on the grain boundaries. While the weld metal showed the lowest mechanical properties among various microstructures in GTA weldments. By combining SP test and XRD analysis, cryogenic fracture behaviors and aging degradation for high nitrogen steel could be successfully evaluated in nondestructive manner.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권2호
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• pp.311-320
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• 1998

The cryogenic fracture behaviors of austenitic stainless steel HN2 developed for nuclear fusion reactor were evaluated quantitatively by using the small punch(SP) test. The electrochemical polarization test was applied to study thermal aging degradation of HN2 steel. The X-ray diffraction(XRD) analysis was conducted to detect carbides and nitrides precipitated on the grain boundary of the heat treated HN2 steel. The mechanical properties of the HN2 steel significantly decreased with increasing time and temperature of heat treatment or with decreasing testing temperature. The integrated charge(Q) obtained from electrochemical polarization test showed a good correlation with the SP energy(ESP) obtained by means of SP tests. From the results observed in the x-ray diffraction and anodic polarization curve, it was known that the material the grain boundary. Combining SP test and electrochemical polarization test, it could be useful tools to non-destructively evaluate the cryogenic fracture behaviors and the aging degradation for cryogenic structural material.

• 대한기계학회논문집
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• 제8권5호
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• pp.435-441
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• 1984

본 연구에서는 반경 방항으로 균일하게 잡아당기는 문제에 대하여 등방성, 직 교 이방경, 평면 이방성의 해를 비교하고, 성형성에 중요한 의미를 갖는 두께방항 변 형도와 원주방항 응력의 분포에 대하여 해석한다. 또 냉간 압연된 철판을 사용하여 평저 펀치(flat punch)에 의한 스트레칭(stretching) 실험을 하고, 실험과 같은 경계 조건으로 시뮬레이션(simulation)하여 결과를 비교한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.777-787
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• 1985

본 논문에서는 스트레치 플랜징과 슈링크 플랜징에 대하여 각 공정에서의 성 형한계를 이론적으로 구하여 이를 실험과 비교검토함으로써 효과적인 성형한계예측 방 법을 개발하는데 주안점이 있다. 스트레치 플랜징의 경우는 Wang과 Wenner의 연구에 서 얻어진 결과를 이용하여 여기에 기본적인 네킹(Necking)이론을 적용하여 성형한계 를 구하도록 한다. 한편 슈링크 플랜징의 성형한계 해석을 위해서는 Wang과 Wenner 의 스트레치 플랜징에 대한 해석방법을 응용발전시켜 응력 및 변형도등을 계산하고 주 름현상해석을 위해서 Yu 및 Johnson이 도입했던 좌굴계수(Buckling Modulus)개념을 이 용하여 미소 각변위(angular displacement)동안 플랜지부에서 생기는 굽힘에너지와 소 성변형에너지를 비교하는 판별조건을 써서 슈링크 플랜징의 성형 한계를 해석하고자 한다.아울러 각 공정에서의 이론 해석결과들을 성형실험에서 얻어진 값들과 비교 검토하도록 한다.

• Composites Research
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• 제13권6호
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• pp.39-46
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• 2000

방전가공은 공구와 공작물 사이의 얇은 간극에 전류를 방전시켜 금속을 가공하는 방법이다. 방전 와이어 가공은 전도성 와이어를 사용하는 방전가공의 특수한 예로서, 펀치나 금형제조에 널리 이용되고 있다. 와이어 방전가공에서 와이어는 와이어 가이드 및 외팔보로서 지지되어 있다. 최근 생산성의 증가추세와 더불어 와이어의 이송속도가 증가함에 따라 외팔보의 진동 등으로 인한 기계 정밀도의 저하가 우려된다. 본 논문에서는 정, 동특성이 우수한 방전가공기용 복합재료 외팔보를 설계, 제작하였다. 끼워맞춤길이와 보강 적층수의 변화에 따른 정, 동특성의 변화를 살펴보기 위하여 시편을 제작하여 하중실험을 수행하였다. 또한 유한요소 해석을 수행하여 하중실험의 결과와 상호 비교하였다. 시편실험의 결과로부터 방전가공기용 복합재료 외팔보를 설계, 제작하여 기존의 금속 외팔보와 그 성능을 상호 비교하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
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• pp.265-268
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• 2000

In this study, a small punch creep (SP-Creep) test using miniaturized specimen has been described for the development of the new creep test method for high temperature structural components such as headers and tubes of boiler, turbine casing and rotor, and reactor vessel. The SP-Creep testing technique has been applied to 1Cr-0.5Mo steel used widely as boiler header material and the creep test temperature are varied at $550^{\circ}C{\sim}600^{\circ}C$. From the experimental results, e.g. SP-Creep curve behaviors, the creep rate in steady state and creep rupture life with test temperature and load, the load exponential value(n, m), the activation energy($Q_{spc}$), the Monkman-Grant relation and the creep life assessment equation etc., it can be summarized that the SP-Creep test may be a useful test method to evaluate the creep properties of the heat resisting material such as boiler header.

• 한국재료학회지
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• 제6권9호
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• pp.905-918
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• 1996

초전도 마그네트 구조용 부재로 최근 개발된 오스테나이트계 스테인레스강 JN1 모재, GTA 용접부 및 열처리재에 대한 기계적 성질을 조사하기 위해 실온(293K)에서 극저온(4K)까지의 온도에서 소형펀치(Small Punch)시험을 실시하였다. GTA 용접부의 용융선 근방의 극저온 기계적 성질은 모재와 용접금속에 비해 크게 저하하였다. 4K에서 실험된 용융선 시험편으로 얻어진 하중-변위곡선상에서 부하의 초기 단계에 보통의 서레이션과 다른 pop-in이 관찰되었고, 이때 시험편 표면의 용융선 근처에서 약 0.1-1mm 정도의 크랙이 발생하였다. 열처리재의 기계적 성질은 열처리 시간과 온도의 증가 또는 시험온도의 저하에 따라 크게 저하되었다. 위의 결과에 기초하여 본 연구에서 실시한 소형 시험편을 사용하는 SP 시험법은 극저온에서 JN1 강의 모재와 열처리재뿐 만 아니라 GTA 용접부의 기계적 성질을 평가할 수 있는 유용한 시험법이었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.90-96
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• 2014

The conventional SnPb solders were widely used for several decades in the electronic packing system due to the superior mechanical properties such as low melting point, better wettavility and good mechanical fatigue. However, in recent years, owing to adverse effect on the human health and environment, conventional SnPb solders have been replaced by Lead-free solders. In this research, the shear punch(SP) test of Sn-4Ag-(Cu)/Ni pad was performed. Pb-free solder alloys which are the environmentally friendly of the electronic components were performed at $150^{\circ}C$ for 100hr~1000hr to artificial aging processing. In order to evaluate the mechanical properties of solder joints, the SP test was conducted at $30^{\circ}C$ and $50^{\circ}C$. As a result, the maximum shear strength of almost the whole specimens was decreased with the increase in aging time and temperature of SP test. The mechanical properties of Sn-4Ag-0.5Cu solder were most excellent in all Pb-free solder which were produced by the SP test at $30^{\circ}C$.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권5호
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• pp.554-562
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• 2004

An empirical relationship between parameters from SP curves and tensile properties has been systematically investigated by experimental tests and FEM simulations. A series of SP and tensile tests were performed. SP tests were also simulated by FE analysis with various tensile properties. It was found that the yield loads(Py) and the maximum loads( $P_{MAX}$) in SP curves were linearly related with the yield strength($\sigma$$_{o}$) and the tensile strength($\sigma$$_{UTS}$), respectively. The yield loads defined from the intersection point of two lines tangent to the elastic bending region and plastic bending region showed better relation to the yield strength than those from offset line. The maximum loads in SP curves showing plastic instability region was linearly related with the tensile strengths. The slope of SP curves in simulation results had a close correlation with the hardening coefficient and hardening strength as well.l.l.l.

• 대한조선학회논문집
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• 제45권2호
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• pp.157-167
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• 2008

Six smooth flat tensile specimens and eighteen punch specimens with three different thicknesses were machined from steel of JIS G3131 SPHC. In addition to punch tests, incremental tensile tests were conducted to obtain average true flow stress - logarithmic true strain curves. Through parametric FE simulations for the tensile specimens, material parameters related to GTN model were identified. Using indenters with three kinds of radius, punch tests were carried out to obtain fracture characteristics of punch specimens. Numerical analyses using both fracture models, GTN and $J_2$ plasticity model, gave that the former estimated well the fracture of punch specimen but the latter did not. A new concept for critical size of plate elements was introduced based on minimum relative sharpness between contact structures. Consequently, a new criterion for critical element size was proposed to be less than 20% of minimum relative radius of interacting structures.