• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.89-92
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• 2007

The metallic bipolar plate in PEMFC is widely used for automotive driving because of its advantages, i) high strength, ii) high chemical stability, iii) low gas permeability and iv) applicability to mass production. Especially, the metallic bipolar plate which is manufactured with the sheet metal stamping process can be applied in automotive PEMFC with less volume and weight because of its thin thickness but the formability and springback problems arise in real manufacturing process. The assessment for formability and springback of metallic bipolar plate should be performed before making stamping die sets. In this work, the methodology for determining the allowable draft angle of flow passage is introduced by using finite element analysis. In analysis results, as the draft angle of flow passage increase, the major strain and thinning is increase with exponential function. The allowable draft angle without fracture is presented by fitting the results. Additionally, the staking results with manufactured metallic bipolar plates by stamping process is presented.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권8호
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• pp.740-746
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• 2008

본 연구에서는 다구찌방법을 이용하여 고분자 전해질 연료전지 스택 가스켓의 강건설계를 수행하였다. 스택의 조립과정 시 발생하는 조립오차(잡음인자)를 고려한다. 이러한 잡음인자를 포함한 연구는 연료전지 스택의 안전성 확보와 성능향상을 위해 필요하다. 잡음인자의 영향이 둔감하도록 설계하기 위하여 다구찌의 강건설계 방법을 적용하였다. 가스켓 해석의 경우 하중과 변위의 초탄성 거동을 표현하기 위하여 Mooney-Rivlin의 변형률에너지 함수를 사용하였다. 또한, 단축 및 등가 이축 인장 시험을 통해 초탄성 거동의 해석에 필요한 물성을 구하였으며, 비선형 초탄성 해석을 수행하고 강건설계를 수행 하였다. PEMFC 스택의 강건설계를 통하여 구조적 신뢰성을 확보하게 되었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.1391-1407
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• 1990

본 연구에서는 Kam과 Chang의 연구와 같이 판의 최소 처짐, 판의 최대 모달 에너지 감쇠비 및 최대 고유 진동수를 설계제한 조건으로 택하고 Watkins와 Morris가 사용한 순환 선형 계획법을 이용하여 혼합 적층 복합 재료판의 최적설계를 수행하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제10권1호
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• pp.7-18
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• 1994

본 연구에서는 단조하중과 반복하중에 대한 점토지반의 거동을 표현할 수 있는 새로운 구성모델을 제안하였다. 제안된 모델은 과압밀상태에서의 응력-변형률 관계를 쌍곡선식으로 가정하고 한계상태이론과 결합시켜 비배수 응력경로를 예측한다. 에너지분산식을 이용하여 개발된 이 구성모델은 단조하중 작용시에 미약한 과압밀상태 및 과다한 과압밀상태의 점성토거동을 표현할 수 있다. 또한 반복하중하에서의 거동을 나타내기 위하여 단조하중에 대하여 개발된 구성모델에 비배수 경로간격비 이동함수를 도입하였다. 이를 위하여 한개의 추가적인 모델계수가 필요하며 그 값은 합리적 방법으로 실험결과로부터 산정될 수 있다. 본 구성모델은 비교적 쉽고 정확하게 반복하중을 받는 점성토지반의 비배수 거동에 대한 실험결과를 예측한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권5호
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• pp.387-395
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• 2008

Stress distribution and interfacial debonding process at the interface between a rubber mold and a powder compact were analyzed during unloading under cold isostatic pressing. The Cap model proposed by Lee and Kim was used for densification behavior of powder based on the parameters involved in the yield function of general Cap model and volumetric strain evolution. Cohesive elements incorporating a bilinear cohesive zone model were also used to simulate interfacial debonding process. The Cap model and the cohesive zone model were implemented into a finite element program (ABAQUS). Densification behavior of powder was investigated under various interface conditions between a rubber mold and a powder compact during loading. The residual tensile stress at the interface was investigated for rubber molds with various elastic moduli under perfect bonding condition. The variations of the elastic energy density of a rubber mold and the maximum principal stress of a powder compact were calculated for several interfacial strengths at the interface during unloading.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권7호
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• pp.642-650
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• 2008

고분자 전해질 연료전지 스택의 성능향상과 안전성 확보를 위하여 스택의 체결하중으로 인한 가스켓과 GDL의 구조적 거동을 살펴보았다. 가스켓 구조 해석의 경우 하중과 변위의 초탄성 거동을 표현하기 위하여 Mooney-Rivlin의 변형률에너지 함수를 사용하였으며, 재료물성을 구하기 위하여 단축 인장 및 등가 이축 인장 시험을 수행하였고 유한요소 해석과 비교하였다. GDL의 물성측정을 위하여 압축 하중의 변화에 따라 두께변화를 측정하였고 단위 셀을 제작하여 하중의 변화에 따른 채널의 압력차를 측정하였다. 실험 데이터를 바탕으로 채널 단면적의 변화를 계산, 유한요소 해석결과와 비교하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권4호
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• pp.113-122
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• 2018

A hydraulic breaker is an attachment of an excavator, and it crushes stones. Recently, research to reduce the impact and noise of breakers are ongoing. In this paper, a method to improve the upper, lower, and side dampers, which act as insulation for the attenuation of vibration during breaker operation, is studied through testing and simulation. To obtain the nonlinear material constants required for the simulation, the biaxial tensile test was performed with urethane, which is a material used for dampers. The existing parts and the improved parts were compared and evaluated using the LS-DYNA program. As a result, 50% of the equivalent stress was reduced in the bracket body of the hydraulic breaker, and the equivalent stress of the side damper was also decreased. We verified that the fatigue conditions were satisfied by performing a fatigue analysis.

• 한국재료학회지
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• 제25권12호
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• pp.690-693
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• 2015

Fatigue crack growth experiments were carried out on a 304 L stainless steel compact-tension(CT) specimen under load control mode. Neutron diffraction was employed to quantitatively measure the residual strains/stresses and the evolution of stress fields in the vicinity of a propagating fatigue-crack tip. Three principal stress components (i.e. crack growth, crack opening, and through-thickness direction stresses) were examined in-situ under loading as a function of distance from the crack tip along the crack-propagation path. The stress/strain fields, measured both at the mid-thickness and near the surface of the CT specimen, were compared. The results show that much higher compressive residual stress fields developed in front of the crack tip near the surface than developed at the mid-thickness area. The change of the stresses ahead of the crack tip under loading is more significant at the mid-thickness area than it is near the surface.

• 대한토목학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.155-166
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• 1988

본 연구는 복합체의 단부영향을 고려한 등각균등질, 이방성의 모델개발과 이에따른 유한요소해석 프로그램 개발에 중점을 두었다. 복합체는 2차원의 수평층을 가지며 선형, 탄성, 작은변형에 제한을 두었다. 본 연구에서 개발된 등가 균등질의 이론은 복합체의 전반적인 거동을 포함시킴은 물론 층과 수직인 경계면과 그 부근에 형성되는 단부의 영향과 층의 경계면에 생기는 응력집중 현상을 나타낼 수 있게 하였다. 이론개발에 있어 1차변수는 $C_0$연속의 유한요소 근사치를 가지도록 하였으며 이를위해 최고 1차의 미분치가 변형에너지에 나타나도록 변수를 택하였다. 결과적으로 유한요소해석은 매우 간단하고 경제적이었으며 이들의 정당성과 정확도를 입증하기위하여 여러하중 조건하의 복합체를 풀이하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
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• pp.488-493
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• 2011

Authors previously suggested the design sensitivity analysis based on transmissibility function and identified the sensitivity of measured point over the small modification of system dynamics. On the other hand, the acceleration data will not reveal the strain information at the same location and authors suggested energy isoclines that successfully predict the fatigue damage on the interesting location to overcome the drawback of acceleration over fatigue society. Both of methodologies, sensitivity analysis and fatigue damage prediction, commonly use the response acceleration response as main indicator. In this paper, authors investigate the advanced method of vibration fatigue prediction using design sensitivity analysis to enhance the accuracy of predicted accumulated fatigue. Uni-axial vibration testing is performed with finite element model of a simple notched specimen and the prediction of fatigue damage at notched location is conducted for accelerations at different measurement locations that show different sensitivity contribution, either.