• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.277-280
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• 2008

Multi layer bellows are being manufactured for commercial vehicle because of the characteristic of high durability compared with single iaγor bellows used to passenger vehicle. Finite Element Method (FEM) study and optimization about single layer bellows are actively progressed, but FEM study about multi layer bellows which have gap between layer is rarely processed. Therefore, this article presents finite element modeling of multi layer bellows for the improvement of simulation reliability. For the shape optimization of multi layer bellows, design of experiment and Taguchi method are used.

• 소성∙가공
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• 제18권3호
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• pp.223-228
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• 2009

Generally ferritic stainless steels are used for parts of exhaust system in commercial vehicle, because they have many advantages as low price and high corrosion resistant compared with austenitic stainless steels. Even though ferritic stainless steels have such various merits, austenitic stainless steels have been used to manufacture multi-layer bellows with complex geometry because of their high ductility. Recently, the mechanical properties of the ferritic stainless steels are getting improved and alternating austenitic stainless steel. In this paper, the possibility of mass production of multi-layer bellows made of ferritic stainless steel like MH1 and 443CT was studied. Tensile test, ridging test and corrosion test were carried out to observe material properties of STS304, MH1 and 443CT. Three types of prototype bellows were made using STS304, MH1 and 443CT stainless steels, and stiffness and fatigue tests were carried out to evaluate performance of the prototype bellows.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.281-285
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• 2008

Ferritic stainless steel is used for parts of exhaust system of commercial vehicle, because it has such advantages as low price and high corrosion resistant compared with austenite stainless steel. Even though ferritic stainless steel has these merits, to manufacture multi-layer bellows with complex geometry, austenite stainless steel is being used in the industry, because of it's high ductility. However, recently, the mechanical property of the ferritic stainless is getting improved and alternating austenitic stainless steel. In this paper, the possibility of mass production of bellows made of ferritic stainless steel like MH1 and 443CT is studied. Tensile test and ridging test are carried out to observe mechanical properties of STS304, MH1 and 443CT. Forming analysis using FEM is performed to investigate plastic strain during forming process. Prototype bellows has been made using STS304, MH1 and 443CT, respectively, and fatigue tests are carried out to evaluate fatigue life of bellows.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1007-1013
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• 2011

상용차용 다층관 벨로우즈는 우수한 유연성과 내구성이 요구되므로 단층으로 제조되는 승용차용 벨로우즈와는 다르게 다층의 형태로 제작된다. 단층 벨로우즈의 유한요소해석과 최적화에 대한 연구는 활발히 진행되고 있으나, 층과 층사이에 갭이 존재하는 다층형 벨로우즈의 유한요소해석과 최적화 연구는 미진하다. 따라서 본 연구에서는 해석의 신뢰성 향상을 위해 다층형 벨로우즈에 적합한 유한요소 모델을 제시하였으며, 다층관 벨로우즈의 형상 최적화를 위해 실험계획법과 D-Optimal 방법에 기반을 둔 순차적 실험계획에 의한 크리깅 메타모델을 적용하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권1호
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• pp.39-45
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• 2024

경주 및 포항지진으로 인한 지하매설배관의 파열 및 누수가 발생하여 내진 안전성 확보의 중요성이 증대되고 있다. 배관시스템의 내진 확보를 위해 금속 벨로우즈 신축관이음이 적용되고 있다. 금속 벨로우즈는 일련의 주름 형상으로 제작되어 비교적 낮은 강성으로 유연하게 변형으로부터 대응한다. 금속 벨로우즈의 목적에 따라 다양한 주름 형상과 겹 수로 제작되고 이와 관련한 다양한 연구가 수행되었다. 하지만 산높이가 복합적인 벨로우즈의 전단 거동에 대한 내진성능을 평가한 연구는 미비하다. 따라서 본 연구는 복합적인 산 높이로 구현된 벨로우즈의 전단 내진성능을 분석하기 위한 단조하중실험, 점증반복하중실험 및 피로반복실험을 수행하였다. 실험은 한 겹 및 세 겹으로 제작된 벨로우즈를 대상으로 수행하였으며, 한 겹 보다 세 겹으로 제작된 벨로우즈의 최대 변형 및 피로 수명이 높은 것으로 평가되었다. 하지만 세 겹의 벨로우즈는 내압에 비해 높은 강성으로 주름산의 변형이 더 낮은 변위에서 발생하며, 복합적인 주름산의 높이와 관련하여 특정 조건에서는 누수가 빠르게 발생하였다. 피로 수명은 낮은 변형률에서 많은 겹 수의 벨로우즈가 높게 평가되었고, 높은 변형률에서는 동일한 피로 수명으로 수렴하였다.