• 대한기계학회논문집A
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• 제25권4호
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• pp.629-636
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• 2001

In order to investigate the possibility of impact punching in brittle materials, an experimental setup was developed. In the setup, a long bar as a punch was used to apply the impact load to the specimen plate and measure the applied impact force during the impact punching process. Impact punching tests with various shape of punches were performed in soda-lime glass and silicon wafer under a different level of contact pressure. The damage appearance after the impact punching was examined according to the applied contact pressure. The minimum contact pressure required for a complete punching in glass specimens without development of radial cracks around the punched hole was sought at each condition. The minimum contact pressure increased with increasing the thickness of specimens and decreasing the end radius of punches. The profile of impact forces was measured during the impact punching experiment, and it could explain well the behavior of the punching process in brittle material plates. The measured impact force increased with increasing the contact pressure applied to the plates.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권5호
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• pp.711-717
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• 2010

본 논문에서는 플라스틱 평판에 핀 홀을 생성하여 문자나 이미지를 표현하는 디스플레이 보드를 자동으로 제작하는 펀칭시스템을 개발하였다. 핀 홀을 생성한 평판은 가장자리에 설치한 다양한 색상의 발광다이오드 빛을 반사하여 미려한 디스플레이 보드에 사용된다. 펀칭시스템은 정밀한 위치 및 깊이 생성을 위해 총 4개의 엑추에이터를 사용하였다. 디스플레이 보드 상의 글자나 이미지의 반사효과와 빠른 생산성을 위하여 정밀한 구동 기구부를 개발하고 PID 제어 알고리즘을 적용하였다. 그리고 사용자가 반사되는 글자의 모양이나 이미지를 구성하는데 도움을 줄 수 있는 GUI 프로그램과 PC기반의 제어시스템을 구성하였다. 또한 펀칭속도와 생성된 핀 홀의 깊이를 검사하여 본 시스템의 성능을 검증하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.36-41
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• 2009

This paper presents the development of a micro punching system with modified cymbal mechanism. To realize the micro punching, we introduced the hybrid system with a macro moving part and micro punching part. The macro moving part consists of a ball screw, a linear guide and the micro step motor and micro punching part includes the PZT actuators and displacement amplification device with modified cymbal mechanism. The PZT actuator is capable of producing very large force, but they provide only limited displacements which are several micro meters. Thus the displacement amplification device is necessary to make those actuators more efficient and useful. For this purpose, a cymbal mechanism in series is proposed. The finite element method was used to design the cymbal mechanism and to analyze the mode shape of the one. The displacement and mode shape error between the FEM results and experiments are within 10%. A considerable design effort has been focused on optimizing the flexure hinge to increase the output displacement and punching force.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.213-216
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• 2001

A micro hole punching system was developed and micro holes of 100m in diameter were successfully made on brass sheets of loom in thickness. A micro punch made of tungsten carbide was designed to withstand the punch load, considering the buckling and the bending moment due to possible misalignment error. The punch was fabricated by the grinding process with diamond wheel. The die was designed considering the punch load and fabricated by micro electrodischarge machining process. In this system the stripper is designed to guide punch tip to minimize the possible misalignment. The punch was installed on a vertical stepper and the die was mounted on an X-Y translation unit. The precision motion controller controlled all motions of the micro hole punching system. In this study technical difficulties and solutions in the micro hole punching process were also discussed.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.131-143
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• 2000

연약지반속에 말뚝을 설치하고 성토를 실시할 경우 말뚝에 작용하는 연직하중을 산정할 수 있는 이론적 해석법을 개발하였다. 여기서 말뚝은 성토하중지지 효과를 증대시키기 위하여 일정간격의 줄말뚝 형태로 설치하며 각 줄말뚝의 두부는 지중보 형태의 말뚝캡보로 연결시킨 경우를 대상으로 한다. 이론식의 유도과정에서 성토지지말뚝으로 지지된 성토지반의 파괴발생 기구를 말뚝위 성토지반속의 파괴형태에 따라 지반아칭파괴와 펀칭전단파괴의 두 가지로 크게 구분하였다. 여기서 지반아칭은 말뚝캡보 사이의 간격이 좁거나 성토고가 충분히 높을 때 발생된다. 지반아칭파괴는 아치의 파괴부위에 따라 정상파괴와 캡파괴로 나누어 각 파괴형태의 안전성이 검토되었다. 또한, 제안식에 의한 성토지지말뚝의 하중분담효과는 말뚝캡보의 간격과 폭의 크기 및 지반정수에 크게 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 즉, 말뚝캡보의 간격이 증가하면 말뚝의 하중분담효과는 감소하며 성토고, 말뚝캡보폭, 내부마찰각 및 점착력의 크기가 증가할수록 하중분담효과가 커지게 된다. 따라서 이러한 말뚝 및 지반에 관한 영향요소를 적절히 결정하면 성토지지말뚝의 성토하중분담 효과를 효과적으로 극대화시킬 수 있을 것이다.