• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.53-64
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• 2012

Deep and narrow welds can be produced by laser welding at high welding speeds with a narrow heat-affected zone (HAZ) and little distortion of the workpiece. This study aims to evaluate the usefulness of laser welding at automobile component manufacture. Microstructure observation, hardness test, tensile test and fatigue life test are performed by using the fiber laser welded SPFC590 steel sheets which is used widely in the manufacture of automotive seat frame. Three kinds of specimens are only a SPFC590 steel plate, quasi-butt joint plate and lap joint plate by laser welding. The following results that will be helpful to understand the static strength, fatigue crack initiation and growth mechanism were obtained. (1) The tensile strength of quasi butt joint specimens nearly equal to base metal specimens, but lap joint specimens fractured in shear area of weld metal. (2) The fatigue strength of quasi-butt joint specimen was approximately 8 percent lower than that of the base metal specimens. Furthermore, the lap joint specimens were less than 86 percent of the base metal specimens. (3) The lap joint fatigue specimens fractured at shear area in high level stress amplitude, while fractured at normal area in low level stress amplitude. From these results, the applicability of the laser welding to the automobile component is discussed.

• 동력기계공학회지
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• 제21권2호
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• pp.5-13
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• 2017

This study has developed an organic/inorganic hybrid solution according to amount of $SiO_2$ polysilicate, and the amount of melamine is constant. The three types of cold rolled steel were evaluated a corrosion resistance properties by using these solutions. $US_3M_3$ and $US_{11}M_3$ solutions were generate a lot of corrosion. $US_7M_3$ solution was excellent in corrosion resistance, regardless of the steel type. The appearance of coating by $US_3M_3$ and $US_{11}M_3$ solutions were bumpy surface, and were a lot of fine defects. $US_7M_3$ solution was made a sophisticated molecular cross-linking structure inside the coating, it was a slick surface. Other characteristics are exhibited the excellent property for all solutions.

• 소성∙가공
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• 제24권6호
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• pp.381-386
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• 2015

Recently, high-strength-steel sheets have been used extensively for increasing fuel-efficiency and stability in automobiles. A study on the characteristics regarding friction factors is required because high-strength-steel sheets have higher contact pressure at the tool interface as compared to low-strength steel sheets. For the current study, a sheet friction test was used to examine the influence of several factors on friction. The friction tests were performed on two types of sheet steels (SPFC590 and SPFC980) to obtain friction coefficients as a function of contact pressure, surface roughness, lubricant viscosity, and speed. Based on the experimental results for SPFC590 and SPFC980, the friction coefficient decreased with increasing contact pressure, but the friction coefficient increased with increasing surface roughness. Also, the friction coefficient decreased with increasing lubricant viscosity and decreasing speed.

• 동력기계공학회지
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• 제19권5호
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• pp.38-44
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• 2015

The cold-rolled steel sheet for automobile is liable to corrosion, and will be painting in a variety of ways for the anticorrosive. This paper was coated on cold rolled steel (SPCC and SPFC590) for automobiles using five kinds of organic/inorganic hybrid solution. This was evaluated corrosion resistance and so on by the salt spray. Corrosion area was less according to increasing of curing time in 2 types of steel plate with 5 types of the coating solution. No.1 solution was showed the best corrosion resistance regardless of the kinds of the steel sheet. It is judged that the melamin hardner had the role of bridge between $SiO_2$ polysilicate and urethan resin. Other properties were excellent in all solution.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.929-934
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• 2012

본 연구에서는 레이저 TWB로 용접된 이종재료의 동적 특성에 대한 해석이 수행되었다. 해석프로그램은 Hyper works 10.0으로 Solver는 LS-DYNA v.971, 모델링 요소는 2D-Shell, 요소 수는 35,641개, 노드 수는 36,561개이다. 충격속도는 10 km/h이다. 상 하부의 용접선 높이에 따르는 영향을 연구하기 위하여, 하부의 길이를 300 mm와 400 mm로 하였다. 얻어진 결론은 다음과 같다. 길이 300 mm인 하부 재료 SPFC980의 변형은 가장 작고, 충돌 흡수 에너지는 가장 크다. 하부 냉연강 기준으로 TWB의 위치가 짧을수록 성능이 우수하게 나타났다. 즉, 상대적으로 상부 고강도강인 SABC1470 재료가 차지하는 비율에 따라 성능이 좌우되었다. 하부 재료 SPFH590은 큰 변형이 나타났고, 충돌성능은 SPFC980보다 현저히 떨어졌다. 따라서 충돌 성능 해석 결과에서 하부 재료 SPFC980인 길이 300 mm가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권8호
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• pp.997-1006
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• 2010

차체 경량화를 위해 알루미늄과 같은 경량금속의 사용은 이종소재 사용은 새로운 접합기술을 요구한다. 클린칭 접합은 이종소재 접합기술 중의 하나로 접합소재의 강도차이에 의해 접합특성이 달라진다. 본 연구에서는 Al5052 합금소재에 대한 고장력강판(SPFC440, 590, 780)에 대한 클린칭 접합특성을 평가하였다. 유한요소해석과 인장전단시험을 통해 클린칭 접합특성인 클린칭 접합의 기학적 구속량과 접합강도를 평가하였다. 상부소재가 고장력강판인 경우, SPFC780 은 상부소재의 네킹으로 클린칭 접합이 불가능하였다. 또한 상부소재의 강도가 증가함에 따라 접합강도가 증가하는 특성을 나타내었다. 하부소재가 고장력강판인 경우, 기하학적 구속량인 목두께 및 언더컷과 접합강도는 하부소재의 강도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.857-863
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• 2012

본 연구에서는 승객의 안전성을 확보하기 위하여 상부 고강도강 SABC1470, 하부 냉간 압연강 SPFH590과 SPFC980으로 경량화를 위하여 레이저 TWB 용접하였다. TWB 이종재료 시험편은 열처리에 의하여 SABC1470 재료에 고강도화 하였다. 수냉까지 대기 시간에 따르는 인장강도와 센터필라와 같은 부정 조건에 의한 고속 굽힘의 변형 거동을 평가하였다. 동일 온도에서 열처리 된 TWB 시험편은 수냉까지 대기 시간에 따라서 인장강도와 굽힘강도가 감소하였다. $850^{\circ}C$에서 열처리한 SABC1470 + SPFH590 TWB 시험편은 추돌에 의해 차체 파손시 파괴거동을 유도하여 승객을 보호할 수 있는 적절한 조건이었다. 사고에 의한 승객의 안전을 고려하면, 센터필라는 상부재로서 SABC1470, 하부재료로 SPFH590을 사용하는 것이 안전하다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.117-117
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• 2009

저항 점 용접 시스템은 SCR 방식과 Inverter 방식으로 나뉘어지는데 현재 공급전원의 안정화 및 고속의 제어가 가능한 Inverter 방식으로 점차 변해가는 추세이다. 이러한 추세에 따라 기존 SCR 방식에서는 구현하기 힘들었던 고속의 전류제어가 요구되고 있으며 여러 제어 알고리즘들이 적용되고 있다. 일반적으로 전류를 제어하기 위해 PI제어 알고리즘이 많이 사용되고 있다. PI제어보다 좀더 반응이 빠르고 정밀한 제어 알고리즘의 적용이 시도되고 있지만 실질적으로 현장에 적용하여 활용하기에 어려움이 있어 PI제어가 많이 선호되고 있다. 일반적으로 용접전류의 제어는 일정한 전류를 공급할 수 있게 하는 것이 주요하지만 저항 점 용접 시스템에서는 일정한 전류의 공급 이외에 목표 전류까지 도달하는 응답시간 또한 주요한 사항으로 작용하고 있다. 이는 짧은 통전시간으로 인해 응답성에 따라 입열량의 차이가 나타나기 때문이다. 응답시간이 느릴수록 그만큼 전류의 공급이 적어지고 이로 인해 입열량이 감소하게 된다. 국내의 Inverter 방식의 경우 응답시간이 15ms 이상이지만, 해외 선진 제품의 경우 10ms 이하의 응답시간을 가져 크게는 1cycle(16.6ms)의 차이가 나고 같은 용접전류 조건에서도 용접성의 차이가 나타나게 된다. 본 연구에서는 응답시간에 따른 용접성의 변화와 응답시간 제어의 필요성을 확인하기 위해 PI제어기를 응답시간에 따라 설계하고 이를 자체 제작한 Inverter DC 저항 점 용접기에 적용하여 용접실험을 실행하였다. 용접소재로는 현 자동차용 강판 소재인 SPFC590, 1mmt를 사용하였고 인장 및 단면시험을 통해 용접성을 비교하였다. 또한 각각의 로브곡선을 도출하고 비교하여 응답시간에 따른 용접성의 차이를 확인하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.68-68
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• 2009

최근에 자동차 차체 경량화를 목적으로 개발된 고장력강의 용접품질 향상을 위해 인버터 DC 점용접기가 많이 사용되어지고 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 인버터 DC 용접기를 사용하여 자동차용 590MPa 고장력 냉연강판(CR, SPFC 590RA)과 아연 도금 강판 (GA- EZFFC 590RA)의 용접품질을 평가하였다. 용접에 사용된 기본 조건은 인장 전단 시험을 통하여 결정하였으며, 동저항, 압흔 자국과 너겟 지름, 인장강도와의 관계를 통계적 방법으로 분석하였으며, 이를 활용하여 고장력 강판의 동저항과 압흔 자국에 따라 너겟 지름과 용접강도를 예측하는 비파괴적 용접 품질 평가 방법을 제시하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.143-150
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• 2003

Experimental research has been carried out to investigate the characteristics of the fatigue crack initiation and propagation behavior of Tailor Welded Blank(TB) sheet used for vehicle body. We used three types of specimens which were machined of the same base metal: one is 1.4mm thick, another is 1.6mm thick, and the third(TB specimen) is laser-welded of two specimens(1.4mm and 1.6mm thick ones). The results of tensile and hardness test indicate that the yield strength of the TB specimen is the highest, and the hardness around welding bead is higher than that of base metal. Fatigue strength and fatigue limit of the TB specimen are much superior to those of the base metal up to $10^6$ cycles. The fatigue crack propagation of the heat-affected zone of the TB specimen is slower than that of the base metal. Welding bead has the fastest crack Propagation in the low stress intensity factor range$(\DeltaK)$ region, but the slowest in the high $\DeltaK$ region. The fatigue propagation characteristic of the TB specimen is relatively stable in comparison with that of the base metal in the high ${\Delta}K$ region around over $28MPa\sqrt{m}$.