• 한국생산제조학회지
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• 제21권3호
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• pp.376-381
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• 2012

This paper deals with application of instrumented indentation technique for quality inspection methodology for automobile component. For this, the instrumented indentation tests were performed the normal and cracked compressor journal, which is made from spheroidal graphite cast iron and utilized in air-conditioning system. And the Brinell hardness was estimated using the unloading slope and maximum indentation force. With the aid of Normal distribution, this Brinell hardness was statistically compared and analyzed with hardness measured by indentation hardness tests. Also, application possibility of reliability-based quality inspection criteria for compressor journal was evaluated through the probabilistic analysis for the Brinell hardness estimated by instrumented indentation technique.

• 소성∙가공
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• 제13권1호
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• pp.21-26
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• 2004

Instrumented indentation tests have been used for estimating material properties. In order to analyze deformation characteristics with various factors, the unloading stiffness should be properly determined from the elastic behavior. The unloading stiffness is generally obtained from the shifted power functions fitting with the experimental unloading data. However, the functions often give rise to a poor representation of actual data, and also the unloading stiffness is governed by unloading condition. In this study, both numerical and experimental conditions to obtain proper unloading stiffness were investigated. The result showed that the amount of unloading ratio and hold time played an important role in fitting the unloading curves. The current efforts can successfully provide the unloading stiffness for indentation material properties.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.168-171
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• 2003

Instrumented indentation tests have been used for estimating material properties. In order to analyze deformation characteristics with various factors, the unloading stiffness should be properly determined from the elastic behaviour. In general, the unloading stiffness is obtained from shifted power functions fitting to indentation unloading curves. But, the functions give often a poor representation of actual data. In this study, control conditions for fitting unloading curves by shifted power functions were investigated. The current efforts may provide useful information about unloading process and valid unloading stiffness.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권9호
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• pp.1081-1086
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• 2012

본 논문에서는 품질 검사 방법론이 적용된 계장화 압입시험을 수행하여 점용접부의 경도를 평가하였다. 먼저 정상 및 불량 용접조건하에서 제작된 점용접 샘플에 대해 로크웰 경도 및 계장화 압입시험을 실시하였다. 계장화 압입시험을 통해 구한 압입하중-변위선도를 이용하여 계산된 경도를, 동일한 조건의 동일위치에 대한 압입경도시험을 통하여 측정된 로크웰 경도와 확률론적 방법론을 이용하여 비교평가 하였다. 또한 계장화 압입시험을 통하여 추정한 경도 및 이에 대한 확률론적 해석을 수행하여 점용접부의 신뢰성 기반 품질 관리 기준 설정 가능성을 평가하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제10권4호
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• pp.76-81
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• 2011

UV imprinting process can manufacture high-functional optical components with low cost. If hard polymers can be used as transparent molds at this process, the cost will be much lower. However, there are limited researches to predict the machinability and the burr of hard polymers. Therefore, a new method to predict them by analyzing load-depth curves which can be obtained by the instrumented indentation test was developed in this study. The load-depth curve contains elastic deformation and plastic deformation simultaneously. The ratio of the plastic deformation over the sum of the two deformation is proportional to the ductility of materials which is one of the parameters of the machinability and the burr. The instrumented indentation tests were performed on the transparent molds of the hard polymers and the values of ratio were calculated. The machinability and the burr of three kinds of hard polymers were predicted by the ratio, and the prediction was in agreement with the experimental results from the machined surfaces of the three kinds of hard polymers.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권9호
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• pp.943-951
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• 2014

마이크로/나노 압입시험에 사용되는 각뿔 혹은 원뿔형 압입자의 선단 형상은 제작한계 및 사용 중 마모 등으로 인해 필수적으로 곡면 형태를 띄게 된다. 많은 압입시험 관련 연구에서 각뿔형 압입자의 선단 형상은 편의상 구형으로 가정한 후, 얕은 압입에 대한 구형압입 이론식을 적용하고 있다. 이러한 가정에는 근본적으로 두 가지 문제점이 있는데, 첫 번째로 이론해의 정확성은 재료 물성치 및 압입자 형상에 따라 변화한다는 점이며, 두 번째로 각뿔형 압입자의 실제 선단 형상은 이상적인 구형이 아니라는 점이다. 본 연구에서는 유한요소해석에 기반하여 압입시험에 미치는 이 두 요소의 영향을 분석한다. 먼저 탄성 구형 압입시험에 대해 푸아송비와 하중-변위 곡선의 상관관계를 살펴보고, 이를 기반으로 수정된 구형 탄성 압입 관계식을 제시한다. 이어 가정된 Berkovich 선단 형상의 3차원 유한요소해석으로부터 압입깊이에 따른 하중-변위 곡선의 특성을 분석한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권5호
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• pp.306-314
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• 2006

가동 중인 설비 및 대형 구조물은 장시간 사용, 고온 환경 및 반복되는 하중 등의 영향으로 설비재료의 교체 및 유지 보수가 요구된다. 이때 설비의 기계적 특성을 평가하는 것은 필수 불가결한 요소 이지만 대부분의 물성평가방법이 파괴적이기 때문에 가동 중인 설비에 직접 적용하는 것은 상당한 어려움이 따른다. 그러나 계장화 압입시험법은 다양한 기계적인 특성을 비파괴적으로 측정하는 최신기술로서 재료에 하중 인가 및 제거 과정 중 하중과 변위를 연속적으로 측정하여 획득된 압입하중-변위곡선의 분석을 통해 유동물성, 잔류응력, 파괴인성 등의 기계적 특성을 평가 할 수 있다. 본 연구에서는 계장화 압입시험을 이용하여 철강재료 및 용접부 유동물성과 잔류응력을 정량적으로 평가하였다. 계장화 압입시험 시 발생하는 압입자 하부의 응력 상태를 고려하여 유동응력과 변형률을 정의하고, 이를 최적화된 응력-변형률 구성방정식을 통해 유동곡선 및 항복강도, 인장강도 등의 유동물성을 평가 하였다. 계장화 압입시험을 이용하여 잔류응력을 측정하기 위해 소성변형과 직접 관련된 편차 응력 성분만으로 압입변형과 잔류응력 간의 상호작용을 분석하여 잔류응력 모델을 정의하였다. 측정된 유동물성은 일축인장시험의 결과를 통해 그 정확성을 검증하였고, 잔류응력은 홀-드릴링, 절단법 및 ED-XRD 시험과 비교하여 그 모델을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권5호
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• pp.529-535
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• 2012

본 논문의 목적은 계장화 압입시험과 유한요소해석을 이용하여 아연도금강판의 기계적 물성을 추정하는 것이다. 먼저 인장시험을 통하여 유한요소해석에 요구되는 두께에 따른 아연도금강판의 기계적 물성을 획득하였으며, 이를 이용하여 유한요소해석을 수행하여 특정지점에서의 소성 응력 및 변형률을 획득하였다. 이러한 유한요소해석의 유효성은 계장화 압입시험의 하중-변위선도와 비교를 통하여 검토하였다. 유한요소해석을 통하여 구한 진응력-진변형률 곡선을 인장시험 결과와 비교하여 이의 정확성을 검증하였으며 또한 이를 바탕으로 대표 응력 및 변형률 산출지점을 재평가하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.144-150
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• 2007

In this paper, the low velocity response of four different sandwich panels with metal and laminate composite facesheets has been investigated by conducting drop-weight impact tests using an instrumented falling-weight impact tower. Square samples of 100mm sides were subjected low-velocity impact loading using an instrumented testing machine at six energy levels. Impact parameters like maximum force, time to maximum force, deflection at maximum force and absorbed energy were evaluated and compared for four different types of sandwich panels. The impact test results show that sandwich panel with composite laminate facesheet could not observe damage mode of a permanent visible indentation after impact and has a good impact damage resistance in comparison with sandwich panel with metal aluminum facesheet.

• 자동차안전학회지
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• 제7권3호
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• pp.19-24
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• 2015

Brake pads are a component of disc brake system of automobile and consist of steel backing plates and friction material facing the disk brake rotor. Due to the repeated sliding forces and torque in vehicle braking, friction performance of brake pads are ensured. Futhermore, the brake pad is one of major tuning components in aftermarket, mechanical characteristics of the brake pad are necessary to evaluate for establishing the certification standards of tuning components. This study had performed the five specimen tests for friction coefficients and wear loss rates according to the SAE test specification. Using the instrumented indentation method, yield strength and tensile strength were measured. Friction coefficients, 0.386 - 0.489, and wear loss rates, 1.0% - 3.7% are obtained. The range of yield strength and tensile strength are 21.4 MPa - 105.3 MPa and 39.5 MPa - 176.4 MPa respectively.