• Journal of the KSME
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• v.32 no.7
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• pp.632-640
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• 1992

1985년 경에는 미국이 박판성형을 위한 FEM프로그램 개발의 중심이었으나 1990년에는 미국보다 유럽이 활발하다. 특히 독일과 프랑스가consortium을 바탕으로 연구회를 형성하여 체계적인 연 구를 시작하였고, 상당한 고가의 상업용 박판성형 해석 프로그램과 프레스금형 설계기술의 후 진을 예상한 때문인지 최근에 일본에서도 많은 산업체의 도움으로 종합 연구가 이루어지고 있다. 프레스 금형설계 기술을 혁신시키는 것을 목표로 하는 박판성형 공정 시뮬레이션 FEM 프로그램 개발은 종합적이고 넓은 분야의 협력을 필요로 하기 때문에 연구에 그룹화가 필연적이다. 현재 까지의 상태로는 완전한 3차원 FEM 성형해석은 이루어지고 있지 않으나, 3차원 성형해석을 위한 문제점, 특히 마찰문제, 공구와 재료의 접촉문제, 성형시의 불안정 현상의 해석에 대한 연구가 왕성하게 진행되어 수년 내에 실용화의 수준에 도달할 수 있을 것이다. 또한 과거 10여 년 전 부터 미국에서 개발한 것을 토대로 일본이나 유럽에서 여러 기업체가 포함된 consortium (예 : BRITE/EURAM Project, VW Project) 형태의 연구가 진행되어 매우 고가이지만 실용적인 3차원 박판성형 시뮬레이션 소프트웨어가 나오리라 예상된다.

• Elastomers and Composites
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• v.47 no.4
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• pp.347-354
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• 2012

There exist many merits in designing products and setting operational condition when computer aided engineering (CAE) is adopted in injection molding process. CAE also gives increasing efficient of molding, reducing developing time of product, and maintaining high quality products. Specially, it suggests design guidelines for new products and reducing wasting time to get steady state. Two and three dimensional computer simulations are available in injection molding and those results are somewhat different. However there are no guidelines for 2D and 3D computer simulations in using CAE in injection molding even though it is widely used in plastic industry. In this study, two and three dimensional computation results were compared for various part thickness, part shape, and number of finite element. Subsequently computational results were compared with experimental data such as pressure and temperature. The guidelines in two and three dimensional CAE analysis have been suggested through this study.

• 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.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1092-1103
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• 1989

본 논문에서는 기존의 금속성형의 유한요소해석에서 사용한 바 있는 기하적경 계조건을 직접 유한요소방정식에 대입하는 방법들을 비교검토하고 3차원박판성형에 적용하기 위하여 개선된 방법을 개발하였다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.5 no.2
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• pp.109-124
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• 1993

본 연구의 목표는 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 단섬유 강화 플라스틱의 충전 공정에서의 과도기적 섬유방향성을 예측하는 수치해석 프로그램의 개발에 있다. Hele-Shaw 방정식에 단섬유에 의해서 추가된 응력을 고려한 Dinh-Armstrong의 모델을 도 입함으로써 새로운 충전과정의 압력 지배 방정식이 유도되었다. 새로운 압력지배 방정식은 단섬유에 의한 응력 때문에 몇 개의 새로운 항들을 포함하고 있다. 충전 과정의 해석은 새 로운 압력지배방정식과 에너지 방정식을 유한효소법과 유한 차분법을 이용하여 풀고 동시에 배향텐서(roientation tensor)의 변화 방정식을 4차 Runge-Kutta 방법을 이용하여 풀었다. 단섬유 배향 텐서를 텐서의 변환 법칙을 이용하여 임의의 3차원 금형 공간내의 모든유한요 소의 중심에서 두께방향의 모든유한 차분 격자를 따라 계산하였다. 이러한 방법으로 임의의 3차원 사출성형 금형 공간내에서 비등온 충전유동과 과도기적 3차원 섬유배향상태를 서로의 상호작용을 고려하여 수치 모사하여 다양한 유동 형태에 따른 단섬유 배향 상태의 변화에 대하여 알아보고자 한다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.8 no.3_4
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• pp.215-225
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• 1996

평판형의 열가소성 수지를 유리전이온도 이상으로 가열한 다음 압력을 가함으로써 원하는 형상의 제품을 성형하는 열성형공정은 대상 수지가 큰 변형을 일으킬 뿐만 아니라 비선형적 거동을 보이게 된다. 따라서 수지의 변형거동 예측과 최적성형조건의 설정에 많은 어려움과 시행착오를 거치게 되는 바, 열성형 공정의 최적화를 위한 연구의 일환으로 원형 평판위 수지를 대상으로 수지의 부풀림 거동과 이에 따른 두께 분포를 예측할수 있는유한요 소법의 수치모사 알고리듬을 개발하고자 하였다. Piola-Kirchhoff 응력 텐서와 Green 변형 텐서 및 lagrangian 변형 텐서를 사용하여 평판상의 응력-변형에 대한 비선형의 에너지 수 지식을 수립하고 Newton-Raphson 반복수렴법을 이용하여 근사적으로 해석하였으며 수지의 유변학적 구성방정식으로는 neo-Hookean 모델, Mooney-Rivlin 모델 및 Ogden 모델등의 초탄성 모델을 사용하여 그결과를 비교하였다. 수치모사에는 두께가 매우 얇기 때문에 두께 방향의 응력변화를 무시할수 있는 membrane 가정을 도입한 2차원적 해석과 두께 방향의 응력 변화를 고려하는 3차원적 해석을 모두 수행하고 그 차이를 비교하였으며 3차원적 해석 의 경우에는 penalty법을 이용하여 비 압축성을 만족하였다. 일차적으로 내압을 받는 두꺼 운 원통계에 대한 수치모사 해석을 수행하고 완전해와 비교함으로써 개발된 수치모사 알고 리듬의 열성형 공정에의 적용 타당성을 검증하였으며 이를 이용하여 원형 평판의 자유부풀 림거동을 예측한 결과 Treloar 등의 실험결과와 잘 부합함을 확인하였다. 또 간단한 형상의 금형이 있는 경우와 반지름 방향으로의 온도변화에 따른 수지의 변형거동을 해석함으로써 실제 열성형 공정에서 요구되고 있는 성형품의 두께 분포를 균일하게 하기 위한 방안을 제 시하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2001.11a
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• pp.135-138
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• 2001

The design and manufacture of injection molded Sear with desired Properties is a costly process dominated by empiricism including the interactive modification of prototype toolings. In this paper, an interactive computer-based design system for injection molded gear is developed in order to realize the concept of rational design for the productivity and quality of mold making of a small plastic gear. The knowledge-based synthesis system being developed in this paper combines a rule-based expert system with analytical process simulation programs in a synergistical manner. Quick and logical evaluations on the design of injection molded gear can be made on the scientific analysis and the accumulated experts' knowledge.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2021.07a
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• pp.107-108
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• 2021

농업용 전기차는 일반 전기차에 비해 경량성 및 연료의 효율성이 매우 중요하다. 또한, 충돌에 대비한 재질의 강도적인 측면에서 다소 자유로움을 가진다. 본 연구에서는 레이저 가공, 절곡, 도장 등의 복잡한 절차를 통한 가공 공정을 대체하여 생산의 효율성을 극대화 할 수 있는 진공성형을 위한 전기차 전면부 3차원 설계 방법을 제안한다. 보닛 및 휀더의 3차원 설계 및 진공성형 금형 기술 개발을 통하여 제품의 안정성과 생산성 및 편의성을 향상시키는 것이 연구의 주요 목적이다. 주요 연구 절차는 CATIA를 이용한 설계 결과물을 바탕으로 ABAQUS를 이용한 구조해석을 통해 안정성을 확인하고 3D Scanner를 이용하여 시제품의 치수 확인을 통한 실효성을 검증한다. 본 연구의 결과물은 농업용 전기차 주 고객층인 고령자 및 여성 농업 종사자들에게 널리 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.10a
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• pp.44-49
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• 1997

액체금속로용 2차원적 연소 해석 코드 REBUS-2[1]에 횡방향 적분법 및 다항식 전개법에 기초한 3차원적 육방형 노달 방법을 결합하여, 3차원적 연소 해석 코드 REBUS-K를 개발하였다. REBUS-K는 3차원적 중성자속 분포 계산 및 미시적 연소 계산을 통해 노내 연소 해석을 수행하며, 또한 핵연료 방출/재배치 및 재장전, 재처리, 성형가공 등의 노외 주기 계산을 수행한다. 비평형주기 및 평형주기 해석을 수행하며, 평형주기 해석 시에는 지정된 제한 연소도 및 증배계수를 만족시키는 주기 길이와 장전 농축도를 탐색한다. 개발된 코드의 검증 계산을 450 MWt 액체금속로의 비평형주기 및 평형주기 문제에 대하여 수행하였으며, 계산 결과를 Argonne 연구소의 3차원적 연소 해석 코드 REBUS-3[2]의 결과와 비교하였다. 그 결과 원자로 증배계수, 출력 분포, 증식율, 연소도, 장전 핵연료의 농축도, 주기 길이 등의 연소 특성이 수렴 조건 이내에서 일치하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.12
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• pp.1619-1625
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• 2011

The objective of this study determine the molding conditions of a double-shot injection mold for fabricating a computer mouse using different materials, by performing three-dimensional injection molding analysis. In order to select the optical injection molding conditions, the effects of the injection time, the maximum injection pressure, the effect of packing time on the injection molding characteristics, and the product qualities were quantitatively examined. From the results of the injection molding analysis, the optimal injection molding conditions of the double-shot injection mold, which leads the molded product to the minimized shrinkage and deflection, were estimated. The results of the injection molding experiments, showed that an appropriate computer mouse can be fabricated using different materials when the identified optimal injection molding conditions are adopted.