• 제목/요약/키워드: Composite extrusion

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급속응고 6061Al/Graphite 복합재료의 볼밀링 시간에 따른 흑연 분산거동 및 기계적 특성 (Effect of Ball milling Time on Graphite Dispersion and Mechanical Properties in Rapidly Solidified 6061 Al Composite)

  • 손현택;이재설;홍순직;천병선
    • 한국분말재료학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.209-216
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    • 2009
  • A composite of rapidly solidified Al-6061 alloy powder with graphite particle reinforcements was prepared by ball milling and subsequent hot extrusion. The microstructure and mechanical properties of these composites were investigated as a function of milling time. With increasing milling time, the gas atomized initially and spherical powders became elongated with a maximum aspect ratio after milling for 30 h. Then, refinement and spheroidization were achieved by further milling to 70 h with a homogeneous and fine dispersion of graphite particles forming between the matrix alloy layers. The best compression and wear properties were obtained in the powder milled for 70 h, associated with the increased fine and homogeneous distribution of graphite particles in the aluminum alloy matrix.

TPE-800L 튜브 성형성에 대한 단축 압출기의 제조공정에 관한 연구 (Study of Single Screw Extrusion Conditions on the Formability of TPE-800L Tube)

  • 윤주일;강상욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.77-83
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    • 2018
  • 열가소성 탄성체 (Thermo-Plastic Elastomer-TPE)는 우수한 탄성을 지니면서도 보통의 열가소성 플라스틱과 동일한 성형성과 재생 가능성 때문에 산업계 전반에 걸쳐 사용이 증가하고 있다. 현재 열가소성 탄성체와 관련된 연구는 다양한 소재와의 결합에 의한 복합탄성체 개발이나 이를 구현하기 위한 장비 개발 등에 집중되고 있다. 반면 중소기업 등의 현장에서는 이러한 신소재의 적용뿐만 아니라 저렴한 일축 스크류 장비에서 열가소성 탄성체의 압출이 가능하게 하는 공정조건에 대한 연구가 필요하다. 열가소성 탄성체는 일반적으로 트윈 스크류 방식으로 압출을 하게 된다. 반면에 중소기업 등에서는 단축 스크류 방식의 압출기를 주로 보유하고 있는데 단축 스크류 방식의 압출기에서 압출이 가능하게 하려면 정교한 공정제어를 통해 균일한 두께 유지가 중요하다. 본 논문에서는 열가소성 탄성체 TPE-800L 단축 압출가공에 있어서 압출공정변수인 출력부 가공 온도가 튜브의 성형성에 미치는 영향을 연구하였다. 열가소성 탄성체 TPE-800L의 압출에서는 출력부 온도가 가장 중요한 요소이며 165-170도일 때 가장 우수한 성형성을 확인하였다.

Experimental study on lead extrusion damper and its earthquake mitigation effects for large-span reticulated shell

  • Yang, M.F.;Xu, Z.D.;Zhang, X.C.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제18권2호
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    • pp.481-496
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    • 2015
  • A Lead Extrusion Damper (LED) is experimentally studied under various frequencies and displacement amplitudes. Experimental results show that the force-displacement hysteresis loops of the LED are close to rectangular and the force-velocity hysteresis loops exhibit nonlinear hysteretic characteristic. Also, the LED can provide consistent energy dissipation without any stiffness degradation. Based on the experimental results, a mathematical model is then proposed to describe the effects of frequency and displacement on property of LED. It can be proved from the comparison between experimental and numerical results that the mathematical model can accurately describe the mechanical behavior of LED. Subsequently, the seismic responses of the Schwedler reticulated shell structure with LEDs are analyzed by ANSYS software, in which three different installation forms of LEDs are considered. It can be concluded that the LED can effectively reduce the displacement and acceleration responses of this type of structures.

샌드위치형 복합재 하이브리드 차체의 경제성 분석에 관한 연구 (A Study on the Economic Feasibility of Hybrid Bodyshell Made of Sandwich Composite Plate)

  • 서승일;김정석;조세현
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.97-103
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    • 2012
  • 허니컴 샌드위치 복합재는 가볍고 강하며, 제작하기가 편리한 장점이 있어 철도차량 차체에 적용되기 시작하였다. 보통 중량감소량은 27%에 달하나, 재료비가 알루미늄 압출재에 비해 높기 때문에 차체에 널리 적용되지 못하였다. 본 논문에서는 두 가지 경량화 재질에 대하여 제작 과정을 고찰하고 원가를 분류하여 과거 자료를 기초로한 경제성을 분석하였다. 복합재 차체의 재료비 상승분을 제작의 용이성으로 상쇄할 수 있으며, 대량생산에 따른 장비비를 저감하면 알루미늄 차체에 비해 경쟁력을 가질 수 있음을 알 수 있었다. 지하철 노선의 통계자료를 참고로 하여 중량 감소에 따른 운행 에너지 감소량도 제시하였다.

SiC휘스커로 강화한 6061 Al합금 복합재료의 기계적 특성에 미치는 열간압출의 영향 (Effect of Hot Extrusion on the Mechanical Properties of 6061 Aluminum Alloy composites Reinforced with SiC whisker)

  • 김준수;임수근
    • 한국주조공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.132-140
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    • 1996
  • Both cast and extruded composites of SiC whisker reinforced 6061 Al alloy matrix were fabricated by high pressure infiltration of the alloy melt into the SiC preform and subsequent hot extrusion of the composite ingots. The micro structures, age hardening behavior and mechanical properties have been examined on the both cast and extruded composites of SiCw/6061. The cast composites of SiCw/6061 were obtained in which SiC whiskers were randomly oriented. Hot extrusion of these cast composites lead to alignment of the whisker in the direction of extrusion. Strengthening effect of whisker in the extruded composites is lower than that of the cast composites. The cast composites of SiCw/6061 showed higher thensile strength and lower elongation than extruded composites of SiCw/6061 at all testing temperatures. Lower tensile strength and higher elongation of the extruded composites were attributable to fine grain structures in which grain boundary sliding occruued preferentially at elevated temperatures.

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Effect of material mechanical differences on shear properties of contact zone composite samples: Experimental and numerical studies

  • Wang, Weiqi;Ye, Yicheng;Wang, Qihu;Liu, Xiaoyun;Yang, Fan;Tan, Wenkan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제76권2호
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    • pp.153-162
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    • 2020
  • Aiming at the mechanical and structural characteristics of the contact zone composite rock, the shear tests and numerical studies were carried out. The effects of the differences in mechanical properties of different materials and the normal stress on shear properties of contact zone composite samples were analyzed from a macro-meso level. The results show that the composite samples have high shear strength, and the interface of different materials has strong adhesion. The differences in mechanical properties of materials weakens the shear strength and increase the shear brittleness of the sample, while normal stress will inhibit these effect. Under low/high normal stress, the sample show two failure modes, at the meso-damage level: elastic-shearing-frictional sliding and elastic-extrusion wear. This is mainly controlled by the contact and friction state of the material after damage. The secondary failure of undulating structure under normal-shear stress is the nature of extrusion wear, which is positively correlated to the normal stress and the degree of difference in mechanical properties of different materials. The increase of the mechanical difference of the sample will enhance the shear brittleness under lower normal stress and the shear interaction under higher normal stress.

나일론66/유리섬유 복합체의 압출횟수에 따른 특성 연구 (Study on the physical properties of nylon66/glass fiber composites as a function of extrusion number)

  • 이봄이;김연철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.3990-3996
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    • 2014
  • 나일론66/유리섬유 복합체의 경우 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 사출가공 될 때 물성 저하가 일어날 수 있어, 재이용시 열이력에 대한 체계적인 연구가 필요하다. $305/290/273/268/265/260^{\circ}C$ 온도조건의 이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 나일론66/유리섬유 복합체의 압출시료를 압출횟수에 따라 제조하였다. 압출횟수에 따른 화학구조, 열적특성, 용융지수, 결정구조, 아이조드 충격강도 및 유변학적 특성을 FT-IR, 용융지수 측정기, DSC, TGA, XRD, Izod 시험기, 그리고 유변물성 측정기를 이용하여 분석하였다. 적외선분광 스펙트럼을 이용하여 확인한 결과 압출횟수에 따른 압출시편에서의 화학구조 변화는 확인되지 않았다. 압출횟수에 따라 분자량이 감소하는 것을 용융지수와 복소점도를 이용하여 확인하였다. 나일론66/유리섬유 복합체의 용융온도는 큰 변화가 없으나, 압출횟수 증가에 따라 분해온도가 $20^{\circ}C$ 정도까지 감소하는 것을 DSC와 TGA를 이용하여 확인하였다. 압출시편의 아이조드 충격강도는 압출횟수가 증가함에 따라 감소하였다. 또한 나일론66/유리섬유 복합체 압출시편의 G'-G" 곡선의 기울기나 형태가 변하지 않는 것으로부터 압출시편에 가교와 같은 구조변화가 크게 나타나지 않음을 알 수 있었다.

다공성 금속의 성형공정 후 열탄성 계수 (Thermoelastic Properties of Porous Metals After Material Forming Processes)

  • 이종원;김진원
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.217-220
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    • 2003
  • The effective thermoelastic properties of porous metals are discussed herein after each material forming process such as hot pressing or extrusion. The voids in metal matrix are assumed to be initially spherical in shape and to be distributed randomly. Once the porous material deforms plastically due to each material forming process, the voids change their shape from a sphere to an ellipsoid and align in one direction. Since the voids are compressible in nature, the void volume fraction is assumed to be decreasing during each material forming process.

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