• 제목/요약/키워드: Mechanical and Forming Characteristics

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중변형률 속도에서의 차체용 강판의 동적 인장실험 (Dynamic Tensile Tests of Steel Sheets for an Auto-body at the Intermediate Strain Rate)

  • 임지호;허훈;권순용;윤치상;박성호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.456-461
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    • 2004
  • The dynamic behavior of sheet metals must be examined to ensure the impact characteristics of auto-body by a finite element method. An appropriate experimental method has to be developed to acquire the material properties at the intermediate strain rate which is under 500/s in the crash analysis of auto-body. In this paper, tensile tests of various different steel sheets for an auto-body were performed to obtain the dynamic material properties with respect to the strain rate which is ranged from 0.003/sec to 200/sec. A high speed material testing machine was made for tension tests at the intermediate strain rate and the dimensions of specimens that can provide the reasonable results were determined by the finite element analysis. Stress-strain curves were obtained for each steel sheet from the dynamic tensile test and used to deduce the relationship of the yield stress and the elongation to the strain rate. These results are significant not only in the crashworthiness evaluation under car crash but also in the high speed metal forming.

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다단 미세 치형 허브 기어의 프레스 성형기술개발 (Development of Press Forming Technology for the Multistage Fine Tooth Hub Gear)

  • 김동환;이정민;이상호;변현상;김병민
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.769-772
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    • 2005
  • This paper deals with the aspects of die design for the multistage fine tooth hub gear in the cold forging process. In order to manufacture the cold forged product fur the precision hub gear used as the ARD 370 system of bicycle, it examines the influences of different designs on the metal flow through experiments and FE-simulation. To find the combination of design parameters which minimize the damage value, the low gear length, upper gear length and inner diameter as design parameters are considered. An orthogonal fraction factorial experiment is employed to study the influence of each parameter on the objective function or characteristics. The optimal punch shape of fine tooth hub gear is designed using the results of FE-simulation and the artificial neural network. To verify the optimal punch shape, the experiments of the cold forging of the hub gear are executed.

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해양환경하에서의 알루미늄 합금 선박용 재료의 기계적 특성과 전기화학적 특성 평가

  • 김성종;고재용;정석기;김정일
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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    • pp.161-165
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    • 2005
  • Recently, it is on the increase interest for Al alloy with new material for ship application to substitute for FRP ship. The reason is thatAl alloy ship has beneficial characteristics such as high sea speed, increase of loadage and easy to recycle compared with FRP ship. In this paper, mechanical and electrochemical properties are investigated by slow strain rate test experiment in various applied potential condition. These results will provide as reference data to design ship by deciding optimum protection potential regard to hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking. In general, Al and Al alloys are not corroded with forming film which has the corrosion resistance property in neutral solution. However, it was observed that formation and destruction of passive film by $Cl^-$ ion in sea water environment. At comparison of current density after 1200 sec in potentiostatic experiment, the current density in the potential range of -0.68 $\~$-1.5 V is shown low value. The low current density means protection potential range. Elongation in applied potential of 0 V was high. However, the corrosion protection application in this condition is impossible potential because the toughness is low value by decreasing strength by active dissolution reaction at parallel part of specimen. The film composed with $CaCO_3$ and $Mg(OH)_2$ has a corrosion resistance property. However, the uniform electrodeposition coating at below -1.6 V potential is not formed since the time to form the uniform electrodeposition coating is short. Therefore, it is concluded that mechanical property is poor because effect by hydrogen gas generation is larger than that of electrodeposition coating. It is concluded that the optimum protection potential range from comparison of_maxim urn tensile strength, elongation and time to fracture is -1.3$\~$0.7 V (SSCE).

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Cu 두께에 따른 Cu-Cu 열 압착 웨이퍼 접합부의 접합 특성 평가 (Cu Thickness Effects on Bonding Characteristics in Cu-Cu Direct Bonds)

  • 김재원;정명혁;;;;이학주;현승민;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.61-66
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    • 2010
  • 3차원 TSV 접합 시접합 두께 및 전, 후 추가 공정 처리가 Cu-Cu 열 압착 접합에 미치는 영향을 알아보기 위해 0.25, 0.5, 1.5, 3.0 um 두께로 Cu 박막을 제작한 후 접합 전 $300^{\circ}C$에서 15분간 $Ar+H_2$, 분위기에서 열처리 후 $300^{\circ}C$에서 30분 접합 후 후속 열처리 효과를 실시하여 계면접착에너지를 4점굽힘 시험법을 통해 평가하였다. FIB 이미지 확인 결과 Cu 두께에 상관없이 열 압착 접합이 잘 이루어져 있었다. 계면접착에너지 역시 두께에 상관없이 $4.34{\pm}0.17J/m^2$ 값을 얻었으며, 파괴된 계면을 분석 한 결과 $Ta/SiO_2$의 약한 계면에서 파괴가 일어났음을 확인하였다.

레이저 열원을 이용한 보론강 및 핫스탬핑강의 용접특성에 관한 연구 (II) - 초고강도 핫스탬핑강의 레이저 용접특성 - (The Study on Weldability of Boron Steel and Hot-Stamped Steel by Using Laser Heat Source (II) - Laser Weldability of Hot Stamping Steel with Ultra-High Strength -)

  • 김종도;최소영;박인덕
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권12호
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    • pp.1373-1377
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    • 2014
  • 핫스탬핑 공정은 고강도의 강을 얻을 수 있는 방법으로써, 일반적으로 보론강을 오스테나이트 온도까지 가열한 후, 성형과 냉각을 통해 제품을 생산한다. 열처리된 보론강은 1500MPa 이상의 강도를 가지기 때문에 경량화와 안전성을 동시에 향상시킬수 있는 특징이 있다. 뿐만아니라 우수한 성형성으로 인한 치수정밀도가 기존 강판대비 90 % 이상 향상되어 우수한 성형품질을 확보할 수 있는 장점도 있다. 따라서 본 연구에서는 디스크 레이저를 사용하여 핫스탬핑 강판의 맞대기 및 겹치기 용접을 실시하여 용접특성을 파악하였다. 실험결과, 맞대기 용접에서는 맞댄면의 갭에 영향으로 인해 겹치기 용접과 비교하여 더 빠른 속도에서도 완전 용입을 얻을 수 있었으며, 모든 용접부에서 열영향부에서 화이트밴드가 관찰되었다.

유압서보 시스템을 위한 뉴로-퍼지 제어기 설계 (Design of a Neuro-Euzzy Controller for Hydraulic Servo Systems)

  • 김천호;조형석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.101-111
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    • 1993
  • 본 연구에서는 제안된 뉴로-퍼지 제어기를 사용하여 유압 서보 시스템을 제어 하고 학습하기 위한 구조로써 유압 서보 시스템의 모델링을 위한 추가적인 노력이 필 요없는 feedback error learning 구조물 채택하였다. 학습 과정에서 필요한 유압 서 보 시스템의 입-출력 사이의 감도(sensitivity)의 효과는 학습 계수에 포함된다. 이 러한 형태의 제어기가 유압 서보 시스템 제어에 유용하게 적용될 수 있다는 것을 보이 기 위해서 불확실성과 높은 비선형성 뿐만아니라 외란의 영향을 받는 유압 서보 시스 템을 대상으로 시뮬레이션을 수행했다. 시뮬레이션 결과에 의하면 제안된 뉴로-퍼지 제어기는 수학적인 모델을 기초로한 기존의 제어 알고리즘에 비해 쉽게 구성할 수 있 고 높은 정밀도, 빠른 학습 속도를 얻을 수 있는 장점을 가지고 있음을 알 수 있다.

지르코늄 혼성 폴리카르보실란의 합성 및 특성 (Synthesis and Characteristics of Zirconium Hybridized Polycarbosilane)

  • 강필현;양현수
    • 공업화학
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    • 제9권6호
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    • pp.791-797
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    • 1998
  • 유기 규소계 프리세라믹 고분자로서 열적 안정성을 향상시키고 우수한 성형성을 보유하는 새로운 지르코늄 혼성 폴리카르보실란을 합성하였다. 이를 열안정화 및 열처리를 거쳐 이들을 세라믹화하는 동안의 산화 안정성(불융화), 기계적 특성 등을 고찰하였다. 합성된 지르코늄 혼성 폴리카르보실란을 $250{\sim}270^{\circ}C$ 사이에서 용융방사하여 섬유화 하였으며 polyzirconocarbosilane(PZC) 고분자의 평균 분자량이 1000에서 1400이하, 분산도가 2보다 작은 경우에 방사성이 우수하였다. 안정화 공정을 섬유에 대해 공기중 산화방법으로 $140^{\circ}C$에서 $200^{\circ}C$ 사이에서 수행하였다. PZC 세라믹 섬유의 역학적 특성은 전구체 물질인 PZC 섬유의 안정화 온도에 좌우되고 그 최적 안정화 온도는 PZC의 분자량에 따라 달라지게 됨을 알았다. PZC 세라믹 섬유가 우수한 인장 강도를 나타내기 위해서는 안정화 섬유가 일정한 겔분율을 갖는 것이 필요하다는 것을 알았다.

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고온 연강 유동특성을 상사하는 모델재료 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Model Materials Showing Similar Flow Characteristics of Hot Mild Steel at Various Temperatures)

  • 이종헌;김영호;배원병;이원화
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.1161-1171
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    • 1993
  • 본 연구에서는 모델실험을 통해 실제재료에 관한 정량적인 정보를 얻기 위하 여 모델재료인 플리스티신에 라놀린(lanolin), 레진(resin)등을 첨가하여 새로운 유 동특성을 갖는 혼합 플라스티신을 개발하고자 하였다. 개발된 모델재료와 기존의 플라스티신을 MTS(Material Testing System)을 이용하여 링 압축실험과 실린더 압축 실험으로 온도와 변형률속도 변화에 따라 재료에 혼합된 첨가제가 모델재료의 마찰 특성과 기계적 성질에 미치는 영향을 조사하고 비교 검토하고자 한다. 또한 실제 재료의 다양한 가공공정을 시뮬레이션하기 위한 모델재료의 상사실험에서 다이와 소재 의 분리가 비교적 용이한 윤활제로 실링 페이퍼(sealing paper), 바셀린(vaseline)을 바른 실링페이퍼, 파우다(talc powder)의 마찰특성에 대해서도 연구되었다.그리고 조사된 모델재료들이 연강인 0.15%C강의 고온 (900.deg. C∼1100.deg. C)에서의 온도변화에 따 른 상사재료로 사용될 수 있는지의 타당성을 검토하고자 한다.

Fabrication of micro injection mold with modified LIGA micro-lens pattern and its application to LCD-BLU

  • Kim, Jong-Sun;Ko, Young-Bae;Hwang, Chul-Jin;Kim, Jong-Deok;Yoon, Kyung-Hwan
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제19권3호
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    • pp.165-169
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    • 2007
  • The light guide plate (LGP) of LCD-BLU (Liquid Crystal Display-Back Light Unit) is usually manufactured by forming numerous dots by etching process. However, the surface of those etched dots of LGP is very rough due to the characteristics of etching process, so that its light loss is relatively high due to the dispersion of light. Accordingly, there is a limit in raising the luminance of LCD-BLU. In order to overcome the limit of current etched-dot patterned LGP, micro-lens pattern was tested to investigate the possibility of replacing etched pattern in the present study. The micro-lens pattern fabricated by the modified LiGA with thermal reflow process was applied to the optical design of LGP. The attention was paid to the effects of different optical pattern type (i.e. etched dot, micro-lens). Finally, the micro-lens patterned LGP showed better optical qualities than the one made by the etched-dot patterned LGP in luminance.

초고속 용사 적용 고속 초고압 왕복동 펌프 플런저의 내구성 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristics of Durability for Plunger of High Speed and Ultra-High Pressure Reciprocating Pump Using High Velocity Oxygen Fuel Spraying)

  • 배명환;박병호;정화;박희성
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.20-28
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    • 2014
  • The high velocity oxygen fuel spraying (HVOF) is a kind of surface modification process technology to form the sprayed coating layer after spraying the powder to molten or semi-molten state by the ultra-high speed at the high-temperature heat source and conflicting with a substrate. It is desirable to melt completely the thermal spray powder in order to produce the coating layer with an optimal adhesion, however, because a semi-molten powder in a spray process has the low efficiency and become a factor that degrades the mechanical property by the inducement of pore-forming within the coating layer. To improve the wear resistance, corrosion resistance and heat resistance, in this study, the plungers of high-speed and ultra-high pressure reciprocating hydraulic pumps for oil and water used in ironwork are produced with $420J_2$ and the coating layers of plungers are formed by the powders of WC-Co-Cr and WC-Cr-Ni including the high hardness WC. The surface of these plungers is modified by the super-mirror face grinding machine using variable air pressure developed in this laboratory, and then the characteristics of cross-sectional microstructure, and surface roughness and hardness values between no operation and 100 days-operation are examined and made a comparison. The fine tops and bottoms on surface roughness curve of oil-hydraulic pump plunger sprayed by WC-Cr-Ni are molded more and higher than those of water-hydraulic pump sprayed by WC-Co-Cr because the plunger diameter of oil-hydraulic pump is 0.4 times smaller than that of water-hydraulic pump and the pressure of oil-hydraulic pump exerted on the plunger is operated with the 70 bars higher than that of water-hydraulic pump. As a result, it is found that the values of centerline average surface roughness and maximum height for oil-hydraulic pump plunger are bigger than those of water-hydraulic pump plunger.