• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.450-455
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• 2017

쉴드 커넥터는 자동차 전장부품으로 차량 내 전기 배선을 연결하는데 사용된다. 이 부품은 전기 전도도가 높은 인청동 재질을 사용하고 프로그레시브 프레스 성형으로 제작된다. 본 제품 형상의 기하학적인 측면을 고려했을 때 복잡하지 않지만, 드로잉, 밴딩 등의 소성가공과 피어싱, 노칭 등의 전단 가공을 실시하여 제품 성형을 완성해야 한다. 프로그레시브 금형을 설계하는 과정 중에 공정 및 스트립레이아웃 설계단계의 성형 해석 모듈을 활용하여 제품의 재질에 따른 두께 변화 및 성형 안전성, 스프링 백 (Spring Back) 검토를 수행하여, 균열 혹은 주름의 경향과 불완전 소성 변형에 대한 보정치를 예측 및 발생 가능한 문제들을 사전에 확인하고, 드로잉 공정 초기에 발생된 성형 불량에 대한 대책으로 드로잉 형상을 수정하여 공정 설계에 반영하였다. 공정설계에서 얻어진 제품의 블랭크 전개 형상은 효과적인 재료 이용을 위해 네스팅에 의한 최적화된 블랭크 배치로 재료의 손실을 최소화하여 3차원 스트립레이아웃 설계를 완성하였다. 본 연구를 통해 프로그레시브 성형을 통해 생산되는 쉴드커넥터 제품의 균열과 스프링백 현상을 사전에 개선하여 생산안정도를 향상시켰다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.23-26
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• 2000

스폿용접은 겹침판을 끼우고 가압상태의 전극 사이에 단시간의 대전류를 흘려, 전류가 집중하는 전극 직하의 모재 저항발열과 전극 및 모재의 열전도를 이용해서 판과 판의 접촉부에 안정한 용융부를 형성하는 압접법이다. 스폿용접으로 대표되는 저항용접법의 특징은 작업속도가 빠르고. 대량 생산적인 성격이 강하다는 점이다. 그러나, 용접부의 점검이 중요함에도 불구하고 용접부의 직접 감시가 곤란하여 적절한 검사 방법이 확립되지 않은 결점이 있다. 최근 제조공정 중에 실시간으로 스폿 용접부를 비파괴적인 방법을 이용하여 응력 및 변형상태를 체크하고. 결합을 검출할 수 있는 방법이 강력히 요구되고 있는 실정이다. 스폿 용접부페 광학적으로 레이저 빔을 조사하여 렌즈에 의해 결상되면 결상면상에 작은 입자모양의 반점이 생긴다. 이 반점을 스페클이라 하며 이 스페클에 의해 만들어진 불규칙한 반점모양을 스페클 패턴이라 한다. 이러한 현상은 레이저 빔이 가간섭의 성질을 지니고 있으므로 조사영역에서는 랜덤하지만 시간적으로 정상적인 위상관계에 있는 다수의 광파가 간섭함으로서 발생하는데 이와 같은 줄무늬 간격을 PC 프로그램으로 계산하여 응력을 측정한다. 따라서 본 연구에서는 레이저를 이용한 전자처리식 스페클 패턴 간섭법(ESPI)으로 스폿 용접부의 응력 및 변형률을 측정하여 스트레인 게이지법과 비교 고찰한 결과, ESPI법이 유용함을 알 수 있었으며. 이 방법을 생산 공정에 적용함으로서 생산성 및 품질 향상을 기할 수 있다고 판단된다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.106-109
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• 2005

Springback is a common phenomenon in sheet metal forming, caused by the elastic recovery of the internal stresses after removal of the tooling. Recently, advanced high strength steels (AHSS) such as TRIP and DP are finding acceptance in the automotive industry because their superior strength to weight ratio can lead to improved fuel efficiency and assessed crashworthiness of vehicles. The major troubles of the automotive structural members stamped with high strength steel sheets are the tendency of the large amount of springback due to the high yield strength and the tensile strength. The amount of springback is mainly influenced by the type of the yield function and anisotropic model induced by rolling. The discrepancy of the deep drawn product comparing the data of from the product design induced by springback must be compensated at the tool design stage in order to guarantee its function and assembly with other parts. The methodology of compensation of the low shape accuracy induced by large amount of springback is developed by the expert engineer in the industry. Recently, the numerical analysis is introduced in order to predict the amount of springback and to improve the shape accuracy prior to tryout stage of press working. In this paper, the tendency of springback is evaluated with respect to the blank material. The stamping process is analyzed fur the front side member formed with AHSS sheets such as TRIP60 and DP60. The analysis procedure fully covers the binderwrap, stamping, trimming and springback process with the commercial elasto-plastic finite element code LS-DYNA3D.

• 대한금속재료학회지
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• 제49권4호
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• pp.281-290
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• 2011

In order to gain better understanding of the selective surface oxidation and its influence on the galvanizability of a transformation-induced plasticity (TRIP) assisted steel containing 1.5 wt.% Si and 1.6 wt.% Mn, a model experiment has been carried out by depositing Si and Mn (each with a nominal thickness of 10 nm) in either monolayers or bilayers on a low-alloy interstitial-free (IF) steel sheet. After intercritical annealing at $800^{\circ}C$ in a $N_2$ ambient with a dew point of $-40^{\circ}C$, the surface scale formed on 590 MPa TRIP steel exhibited a microstructure similar to that of the scale formed on the Mn/Si bilayer-coated IF steel, consisting of $Mn_{2}SiO_{4}$ particles embedded in an amorphous $SiO_{2}$ film. The present study results indicated that, during the intercritical annealing process of 590 MPa TRIP steel, surface segregation of Si occurs first to form an amorphous $SiO_{2}$ film, which in turn accelerates the out-diffusion of Mn to form more stable Mn-Si oxide particles on the steel surface. During hot-dip galvanizing, particulate $Fe_{3}O_{4}$, MnO, and Si-Mn oxides were reduced more readily by Al in a Zn bath than the amorphous $SiO_{2}$ film. Therefore, in order to improve the galvanizability of 590 TRIP steel, it is most desirable to minimize the surface segregation of Si during the intercritical annealing process.

• 한국추진공학회지
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• 제25권4호
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• pp.53-58
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• 2021

대체모델을 사용한 탄화수소계열 혼합유체를 아임계 및 초임계 상태에서 이중 충돌 분무를 통해 분무 메커니즘을 가시화하여 분석하였다. 임계압력과 온도가 다른 데칸과 메틸사이클로헥산을 대체모델로 선정하였다. 챔버 내부에 이중 충돌 인젝터를 설치하여 아임계 및 초임계 상태에서 고속카메라를 통해 분무를 가시화하였다. 혼합유체의 분사 및 챔버 환산압력은 Pr(P/P_c)=1로 유사하게 유지하였으며 Tr(T/T_c)은 0.48에서 1.02까지 증가시켰다. Tr이 증가할수록 혼합유체의 물성치가 각각의 임계점에 도달하여 분무각은 증가하고 시트분열길이는 감소하였다. 또한 혼합 유체가 모두 근임계점에 도달하였을 때 이중 충돌 분열 메커니즘에서 벗어나 밀도 구배의 변화가 크게 관측됨을 보였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.465-469
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• 2003

Microlens arrays were fabricated using a novel fabrication technology based on the exposure of a PMMA (Polymethylmethacrylate) sheet to deep X-rays and subsequent thermal treatment. X-ray irradiation causes the decrease of molecular weight of PMMA, which in turn decreases the glass transition temperature and consequently causes a net volume increase during the thermal cycle resulting in a swollen microlens. A new physical modeling and analyses for microlens formation were presented according to experimental procedure. A simple analysis based on the new model is found to be capable of predicting the shapes of microlens which depend on the thermal treatment. For the replication of microlens arrays having various diameters with different foci on the same surface, the hot embossing and the microinjection molding processes has been successfully utilized with a mold insert that is fabricated by Ni-electroplating based on a PMMA microstructure of microlenses. Fabricated microlenses showed good surface roughness with the order of 1 nm.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.3-11
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• 2023

건설업은 노동집약적 산업으로, 성능과 생산성의 변동성이 매우 높다. 따라서 계약자의 실제 성과를 파악하기 위해 기준생산성을 정량적이고 객관적으로 산출하여야 한다. 하지만, 기존 문헌에서 주로 제시된 기준생산성 산출 방법은 주관성이 내재된 기준을 사용하여 기준생산성을 산출한다는 한계가 있다. 또한, 데이터 수집에 과도한 비용과 시간이 투입되는 기존의 'Five-minute Rating'과 같은 데이터 수집 방식으로는 공사 현장에서 실적 물량, 실적 자원과 저해 요인이 포함된 Detailed Data를 수집하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 Unimpacted Productivity BP를 산출할 때 활용되는 Detailed Data를 체계적인 형식으로 기록할 수 있는 작업 체크시트 와 과도한 비용과 시간을 들이지 않고 데이터를 수집하고 활용할 수 있는 프로세스를 제시하였다. 또한 기존 기준생산성 산출 방법의 객관성과 신뢰도 문제를 해결하기 위해 비교 분석하여. Detailed Data를 활용한 보다 더 객관적이고 정확한 Unimpacted Productivity BP를 활용한 기준생산성 산출을 제안한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3A호
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• pp.349-356
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• 2008

FRP 보강재는 기존 구조물의 보수 및 보강뿐만 아니라 신설구조물의 철근을 대체할 재료로 최근에 광범위하게 사용되고 있다. 외부에 부착되는 FRP 쉬트 및 판은 콘크리트 보와 슬래브의 휨 및 전단보강을 목적으로 사용되는 가장 일반적인 기술이지만 많은 경우에 있어서 외부에 부착된 FRP 쉬트 및 판이 파괴되기 전에 FRP와 콘크리트 계면에서 부착파괴와 같은 조기파괴가 발생하는 문제점이 대두되어 표면매립공법이 도입되었다. 본 연구에서는 표면매립공법으로 보강된 RC보의 거동 특성 및 보강성능을 파악하기 위해 실험을 수행하였다. 실험을 통하여 표면부착공법과 표면매립공법의 성능을 비교하고 탄소판 및 탄소로드의 매립 개수를 변수로 하여 보강성능을 고찰하였다. 또한 파괴모드 예측을 위해 해석모델을 제안하였다.

• Computers and Concrete
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• 제32권1호
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• pp.61-74
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• 2023

This article investigates the wave propagation analysis of the imperfect functionally graded (FG) sandwich plates based on a novel simple four-variable integral quasi-3D higher-order shear deformation theory (HSDT). The thickness stretching effect is considered in the transverse displacement component. The presented formulation ensures a parabolic variation of the transverse shear stresses with zero-stresses at the top and the bottom surfaces without requiring any shear correction factors. The studied sandwich plates can be used in several sectors as areas of aircraft, construction, naval/marine, aerospace and wind energy systems, the sandwich structure is composed from three layers (two FG face sheets and isotropic core). The material properties in the FG faces sheet are computed according to a modified power law function with considering the porosity which may appear during the manufacturing process in the form of micro-voids in the layer body. The Hamilton principle is utilized to determine the four governing differential equations for wave propagation in FG plates which is reduced in terms of computation time and cost compared to the other conventional quasi-3D models. An eigenvalue equation is formulated for the analytical solution using a generalized displacements' solution form for wave propagation. The effects of porosity, temperature, moisture concentration, core thickness, and the material exponent on the plates' dispersion relations are examined by considering the thickness stretching influence.

• Steel and Composite Structures
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• 제51권1호
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• pp.73-91
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• 2024

This paper has focused on presenting vibration analysis of trapezoidal sandwich plates with a damaged core and FG wavy CNT-reinforced face sheets. A damage model is introduced to provide an analytical description of an irreversible rheological process that causes the decay of the mechanical properties, in terms of engineering constants. An isotropic damage is considered for the core of the sandwich structure. The classical theory concerning the mechanical efficiency of a matrix embedding finite length fibers has been modified by introducing the tube-to-tube random contact, which explicitly accounts for the progressive reduction of the tubes' effective aspect ratio as the filler content increases. The First-order shear deformation theory of plate is utilized to establish governing partial differential equations and boundary conditions for the trapezoidal plate. The governing equations together with related boundary conditions are discretized using a mapping-generalized differential quadrature (GDQ) method in spatial domain. Then natural frequencies of the trapezoidal sandwich plates are obtained using GDQ method. Validity of the current study is evaluated by comparing its numerical results with those available in the literature. After demonstrating the convergence and accuracy of the method, different parametric studies for laminated trapezoidal structure including carbon nanotubes waviness (0≤w≤1), CNT aspect ratio (0≤AR≤4000), face sheet to core thickness ratio (0.1 ≤ ${\frac{h_f}{h_c}}$ ≤ 0.5), trapezoidal side angles (30° ≤ α, β ≤ 90°) and damaged parameter (0 ≤ D < 1) are carried out. It is explicated that the damaged core and weight fraction, carbon nanotubes (CNTs) waviness and CNT aspect ratio can significantly affect the vibrational behavior of the sandwich structure. Results show that by increasing the values of waviness index (w), normalized natural frequency of the structure decreases, and the straight CNT (w=0) gives the highest frequency. For an overall comprehension on vibration of laminated trapezoidal plates, some selected vibration mode shapes were graphically represented in this study.