Dies may have to be replaced for a number of reasons, such as changes in dimensions due to die wear or plastic deformation, deterioration of the surface finish, break down of lubrication and cracking or breakage. In this paper, die cooling methods have been suggested to improve die service life considering die wear and plastic deformation in hot forging process. The yield strength of die decreases at higher temperatures and is dependent on hardness. Also, to evaluate die life due to wear, modified Archard's wear model has been proposed by considering the thermal softening of die expressed in terms of the main tempering curve. It was found that the use of die with cooling hole was more effective than that of direct cooling method to increase the die service life for spindle component.
The main objective of this study is to estimate location and strength of sound sources distributed on the surface of an enclosure. Acoustic holography method has been used to identify the sources in an interior sound field. However, it can not completely distinguish between the direct sound field from sources and the reflections from surfaces. The method just reconstructs the entire sound field based on the sound pressure at the finite number of measurement points. In this stduy, a method which estimates only the active sources by using measurements of field pressure and surface admittance is proposed. An in-situ technique to estimate the general boundary condition is also proposed by using acoustic holography, assuming the surfaces are locally reacting.
This study attempts to develop a process which can produce three-dimensional shapes of metals directly from CAD data. Prototypes made from metals, can not only be used to test the mecchanical properties of the product, but also potentially become the actual die or product itself. The test-device of the process has been designed and manufactured. The laser scanning method using a scanning path schedule composed of circle and arc elements, scanning speed variation method and dwell method have been developed, which resist warping phenomenon and increase the adhesiveness between the layers. For the production of prototypes with pure iron powder, the optimal values of the principal process parameters have been determined, through which cross-shaped and twisted clover-shaped prototypes have been fabricated. In order to improve the strength of the prototype, the experimental studies of solid-phase sintering, and copper infiltration have been done.
This paper investigates the characteristics of dynamic responses of floating structures with connections under sea wave loads. Direct method using higher order boundary element method (HOBEM) and finite element method (FEM) is adopted for numerical analysis. A 500 m-long and 250-m width very large floating structure (VLFS) with four units are considered in numerical analysis. Hinge connection and spring connection with various strength are considered as connection types. Displacements and stresses of VLFS according to the connection types are compared considering wave period and heading angle reduction.
3D Welding and Milling is a solid freeform fabrication process which is based on the combination of welding as additive and conventional milling as subtractive technique. This hybrid approach enables direct building of metallic parts with high accuracy and surface finish. Although it needs further improvements it shows an application potential in rapid tooling of injection mold inserts as the investigation results show. To optimize the process for higher surface quality and accuracy effectively Taguchi method is applied to the experimental investigation. in this way relationships between process parameters and final product qualities such as tensile strength and surface hardness are found with minimal efforts.
This paper investigates the characteristics of dynamic responses of floating structures with connections under sea wave loads. Direct method using higher order boundary element method and finite element method is adopted for numerical analysis. 500 m-long VLFS with four units are considered in numerical analysis. Hinge connection and spring connection with various strength are considered as connection types. Displacements and stresses of VLFS according to the connection types are compared considering wave period and heading angle.
We employ a three-dimensional indirect boundary element method (BEM) to simulate temperature change around an underground liquefied natural gas storage cavern. The indirect BEM (IBEM) uses fictitious heat source strength on boundary elements as basic variables which are solved from equations of boundary conditions and then used to compute the temperature change at other points in the considered problem domain. The IBEM requires evaluation of singular integration for temperature change due to heat conduction from a constant heat source on a planar (triangular) region. The singularity can be eliminated by a semi-analytical integration scheme. However, it is found that the semi-analytical integration scheme yields sharp temperature gradient for points close to vertices of triangle. This affects the accuracy of heat flux, if they are evaluated by finite difference method at these points. This difficulty can be overcome by a combination of using a direct numerical integration for these points and the semi-analytical scheme for other points distance away from the vertices. The IBEM and the hybrid integration scheme have been verified with an analytic solution and then used to the application of the underground storage.
Si3N4/stainless steel 316 joints with Ni buffer layer were fabricated by direct active brazing method (DIB) using Ag-Cu-Ti brazing alloy only and double brazing method (DOB) using Ag-Cu brazing alloy with Si3N4 pretreated with Ag-Cu-Ti brazing alloy. For the joint brazed by DIB method, Ti was segregated at the Si3N4/brazing alloy interface, but was not enough to form a stable joint interface. In addition, large amounts of Ni-Ti inter-metallic compounds were formed in tehbrazing alloy near the joint interface, which could deplete the contents of Ti involved in the interfacial reaction. However, for the joint brazed by DOB method, segregation of Ti at the joint interface were enough to enhance the formation of stable interfacial reaction products such as TiN and Ti-Si-Ni-N-(Cu) multicompounds, which restricted the formation of Ni-Tio inter-metallic compounds in the brazing alloy during brazing with Ni buffer layer. Fracture strength of Si3N4/S.S 316 joints with Ni buffer layer was much improved by using DOB method rather than DIB method. It could be deduced that the differences of fracture strength of the joint with Ni buffer layer depending on brazing process adapted were directly affected by the formation of stable joint interface and the change in microstructure of the brazing alloy near the joint interface. It was found that fracture strength of Si3N4/S.S 316 joints with Ni buffer layer was gradually reduced as the thickness of interface. It was found that fracture strength of Si3N4/S.S 316 joints with Ni buffer layer was gradually reduced as the thickness of Ni buffer layer in the joint was increased from 0.1 mm to 10 mm. It seems to due to the increased residual stress in the joint as the thickness of Ni buffer layer is increased. The maximum fracture strength of Si3N4/S.S 316 joints with Ni buffer layer was 386 MPa, and the fracture of joint was originated at Si3N4/brazing alloy joint interface and propagated into Si3N4 matrix.
Indoor air quality can be affected by indoor sources, ventilation, decay and outdoor levels. Although technologies exist to measure these factors, direct measurements are often difficult. The purpose of this study was to develop an alternative method to characterize indoor environmental factors by multiple indoor and outdoor measurements. Using a mass balance model and regression analysis, penetration factor (ventilation rate divided by the sum of ventilation rate and deposition constant) and source strength factor (source strength divided by the sum of ventilation rate and deposition constant) were calculated using multiple indoor and outdoor measurements. Subsequently, the ventilation rate and $NO_2$ generation rate were estimated. Mean of ventilation rate was 1.41 ACH in houses, assuming a residential N02 deposition constant of 0.94 $hr^{-1}$. Mean generation rate of $NO_2$ was 16.5 ppbv/hr. According to house characterization, inside smoking and family number were higher $NO_2$ generation rates, and apartment was higher than single-family house. In conclusion, indoor environmental factors were effectively characterized by this method using multiple indoor and outdoor measurements.
Artificial brown-rot decay was induced to two wood species, Pinus densiflora and Pinus radiata. A modified direct inoculation method was used and the decay indicators of mass loss and two compressive mechanical properties, maximum compressive strength (MCS) and compressive stiffness, were estimated over the period of 8 weeks of fungal exposure. Measurable mass loss occurred 2 weeks after the fungal attack, with 15% to 22% of the loss occurring 8 weeks after fungal exposure with Fornitopsis palustris and Gloeophyllurn trabeurn. Mechanical properties proved to be far more sensitive than mass loss detection: approximately five to six times by quantity. Of the two mechanical properties, MCS was more sensitive to and consistent with progressive brown-rot decay. An ultrasonic test was performed to determine the feasibility and accuracy of this method for nondestructive detection of brown-rot decay. The ultrasonic test is highly sensitive at qualitative detection of the early stages of brown-rot decay.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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