• 한국정밀공학회지
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• 제19권9호
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• pp.118-124
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• 2002

The use of ceramic inserts in hot extrusion dies offers significant technical and economic advantages over other forms of manufacture. In this paper, process simulation and stress analysis are thus combined during the design, and a data exchange program has been developed that enables optimal design of the dies taking into account the elastic deflections generated in shrink fitting the die inserts and that caused by the stresses generated in the process. The shrink fit analysis has been performed that enables optimal design of the dies taking into account the elastic deflections which generated in shrink fitting the die inserts and that caused by the stresses generated in the process and by using DEFORM software for process analysis. This data can be processed as load input data for a finite element die-stress analysis. Process simulation and stress analysis are thus combined during the die design. The stress analysis of the dies is used to determine the stress conditions on the ceramic insert by considering contact and interference effects under both mechanical and thermal loads. The results are compared with the experimental ones for verification.

• 한국추진공학회지
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• 제12권4호
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• pp.7-15
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• 2008

항공기 제작 시 중요한 요소는 항공기 구조의 안전성과 경량화라 할 수 있다. 자긴가공 공정을 통하여 고압의 항공기 부품을 신뢰성 증대와 함께 재료의 경량화도 같이 얻을 수 있다. 이 방법은 주로 단일 실린더에 적용되었다. 그러나 바우싱거 효과에 의하여 자긴가공의 유용함이 줄어든다. 바우싱거 효과를 줄이기 위한 억지 끼워맞춤과 자긴가공을 이용한 복합실린더에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 연구에서 동일한 치수를 가진 단일 및 복합실린더를 고려하였다. 복합실린더에서 억지 끼워맞춤에 의하여 경계면에서 낮은 압축 잔류응력이 유도되며, 내경에서 보다 낮은 소성 변형률이 유도된다. 이는 바우싱거 효과를 줄여, 내경에서 더욱 유용한 잔류응력을 얻을 수 있음을 의미한다.

• Design & Manufacturing
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• 제14권3호
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• pp.50-56
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• 2020

Ceramic tile is widely used as a floor or interior decoration of buildings. The main processes are raw material blending, molding, drying, firing, etc., and since dimensional and quality stability are very important, they are generally molded by a dry press method. In ceramic tile molds, there is a liner that can be easily replaced in case of wear. The liner is constantly abrasion due to a continuous pressing process during tile forming, and it is required to be replaced every certain period. Even in the liner, use a wear-resistant fitting material only in areas where wear is concentrated. However, there was a risk that the fitting material was applied to large-sized tile molding due to problems such as damage to the molding machine and decrease in productivity when detached during the actual tile molding process due to weak fitting strength with the liner. Therefore, in this study, thermal-structural analysis for fitting tolerance analysis and structural analysis for fitting force analysis were performed for the shrink fit process of the fitting material.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권10호
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• pp.2211-2218
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• 2002

In this study, an optimal design study has been made to determine dimensions of die and multi stress rings for extrusion process. For this purpose, a thermo-rigid-viscoplastic finite element program, CAMPform, was used fur forming analysis of extrusion process and a developed elastic finite element program fur elastic stress analysis of the die set including stress rings. And an optimization program, DOT, was employed for the optimization analysis. From this investigation, it was found out that the amount of shrink fitting incurred by the order of assembly of the die set should be taken into account for optimization when the multi stress rings are used in practice. In addition, it is construed that the proposed design method can be beneficial fur improving the tool life of cold extrusion die set.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권6호
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• pp.511-520
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• 2009

본 논문에서는 입력 볼륨 데이터와 출력 메쉬 데이터에서 모두 계층성을 지원하는 새로운 등밀도 표면의 재구성 방법을 제안한다. 제안된 방법은 먼저 입력 볼륨 데이터로부터 3차원 팽창 필터를 사용하여 볼륨 피라미드라 불리는 볼륨의 계층구조를 만든다. 볼륨 피라미드가 만들어진 후 해상도가 최저인 피라미드의 최상단 볼륨에서부터 셀경계표현 방법을 이용하여 조악한 초기 메쉬를 생성한다. 이러한 메쉬를 반복적으로 변형하여 O(3)-인접성 조건하에서 추출한 등밀도점을 잘 근사하도록 하는데, 이를 위해 SWIS (표면축소기반의 등밀도면 재구성법[6]) 알고리즘에서 사용되었던 표면 축소 단계와 평활화 단계를 사용한다. 또한 최종등밀도면의 정밀한 표면을 만들 수 있도록 메쉬를 반복적으로 분할(subdivision)한다. 제안된 방법은 생성되는 표면이 표면의 압축이나 점진적인 전송 등과 같은 다중 해상도 알고리즘에 활용될 수 있다는 장점이 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권6호
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• pp.637-647
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• 2014

국내 가압경수로형 원자로의 압력용기 상부헤드에는 많은 제어봉구동장치(CRDM) 노즐이 분포한다. 이들 노즐은 억지끼워맞춤(Shrink fitting) 방식으로 결합되어 용접 처리 된다. 용접에 의해 발생되는 인장잔류응력은 일차수응력부식균열을 발생시키는 주요 요인이다. 이러한 이유로 최근 15 여 년 동안 관통노즐 용접부 부위에서 균열 발생 사례가 증가하고 있으며, 이를 극복하기 위해 다양한 방안이 모색되고 있다. 또한 용접과정에서 발생되는 불필요한 결함은 일차수응력부식균열(PWSCC)을 가속화 시키는 원인이 되기도 한다. 원자로 제작과정에서 용접에 의한 결함은 보수용접에 의해 즉시 수리가 이루어 진다. 기존의 연구에서는 정상적인 용접과정에서 발생되는 잔류응력을 예측하였으나, 본 연구에서는 용접과정에서 발생되는 결함을 보수하기 위해 실시되는 보수용접이 용접잔류응력에 미치는 영향을 분석하였다.

• 소성∙가공
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• 제31권2호
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• pp.51-56
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• 2022

In this study, finite element analyses were performed by applying a stress ring and split die design to relieve the tensile stress acting on the die due to high surface pressure during warm-closed forging. The applied material was a yield-ratio-control-steel (YRCS). It was used without quenching or tempering after forging. In the case of stress rings design, the number of stress rings and the tolerance for shrink fit were different. Vertical and horizontal splits were applied for insert die split design. Case 5 die with three stress rings, 0.2 % shrink fit tolerance, and vertical split was selected as an effective die design for tensile stress reduction. Based on die stress reduction analyses, Case 5 die for warm-closed forging was produced and smooth forgeability was secured, making it possible to manufacture forging product of yoke with the required geometry. In addition, controlled cooling using warm forging heat was applied to secure mechanical properties of yokes. When oil cooling was used for direct controlled cooling after warm-closed forging, a relatively uniform Rockwell hardness distribution and high mechanical properties could be obtained.