• 제목/요약/키워드: aluminum plates

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알루미늄 보강판의 압축 최종강도 붕괴 해석 (Collapse Analysis of Ultimate Strength for the Aluminium Stiffened Plate subjected to Compressive Load)

  • 박주신;고재용;김윤영
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.825-831
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    • 2007
  • 일반적으로 선박 및 해양구조물에서 사용하고 있는 고강도 알루미늄 재료들은 일반 강재에 비해서 많은 이점들을 가지고 있다. 이러한 알루미늄 재료들은 여러 분야에 걸쳐서 폭넓게 사용되고 있으며, 특히, 초고속 선박의 선체와 갑판부에 많이 이용되어지고 있고, 교량구조물에 사용되는 박스 거더, 그리고 해양구조물의 갑판부와 선측구조에도 널리 이용되고 있다. 이러한 알루미늄 구조는 전체적인 구조부재의 중량을 감소하게 하면서 선속의 증가를 가져온다. 일반적인 강구조물의 응력-변형률 관계와 비교하여 보면, 용접가공에 의하여 발생되는 열영향부의 존재로 인하여 상당히 다르게 나타난다. 왜냐하면, 강구조물에 비해 열전도율이 높아서, 열영향부(heat affected zone, HAZ)의 영향이 크게 작용하기 때문이다. 본 논문에서는 종방향 압축하중을 받는 알루미늄 보강 판넬의 최종강도 특성에 대하여, 열영향부의 범위를 변화한 유한요소해석을 통하여, 열영향부의 범위와 파굴 및 최종강도 거동의 관계에 대해서 고찰하였다.

압전세라믹 감지기와 작동기를 이용한 방진 시스템 개발 (Development of the Vibration Isolation System using Piezoceramic Sensors and Actuators)

  • Seok Heo;Moon K. Kwak
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.309.2-309
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    • 2002
  • This paper is concerned with the development of the vibration isolation system using piezoelectric actuators and sensors. The active vibration absorber system consists of 4 pairs of PZT actuators bonded on aluminum plates making s- shaped device. Hence, the active system is directly connected to the passive system. The rubber attached to the end of the beam is connected to the upper base as a structural member. It allows bending thus maximizing the vertical movement generated by the piezoceramic actuators. (omitted)

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Fabrication of Micromirror Array with Vertical Spring Structure

  • 신종우;김용권;최범규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.416-418
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    • 1996
  • A $50{\times}50{\mu}m^2$ aluminum micromirror array is fabricated using surface micromachining technology. $50{\times}50$ micromirrors are arrayed two dimensionally. The micromirror plate is supported by a vertical spring structure that is placed underneath the mirror plate. When the mirror plates reflect a light, the micromirror array un have large effective reflecting area. Fabrication of vertical spring uses only one mask and shadow evaporation process.

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7075-T651 알루미늄 판재의 마찰교반용접과 피로균열전파 특성 (Friction Stir Welding of 7075-T651 Aluminum Plates and Its Fatigue Crack Growth Property)

  • 김치옥;손혜정;김선진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1347-1353
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    • 2011
  • 마찰교반용접은 일반적인 용접법에 비하여 기계적 성질, 용접결함의 감소, 재료 절감 그리고 짧은 생산시간과 같은 장점 때문에 제작공정에 광범위하게 사용되고 있다. 본 연구의 목적은 이전의 실험 결과를 이용하여 마찰교반용접의 최적 조건을 검토하고 최적의 마찰용접조건에서 접합된 7075-T651 알루미늄 판재의 3가지 다른 영역, 즉 용접재, 열영향부재 그리고 모재에 대한 피로균열전파의 거동을 고찰하는 것이다. 최적의 마찰교반용접조건은 회전속도 800rpm, 이송속도 0.5mm/sec로 결정되었으며, 최적의 마찰교반용접에서 용접된 시험편에 대한 피로균열전파율은 3가지 영역의 재질, 즉 용접재, 열영향부재, 모재와 균열의 구동력에 크게 의존함을 보였다.

균일 열부가 하중을 받는 사각판의 자유 진동특성 연구 Part II. 고유진동 실험 (Free Vibration Characteristics of Rectangular Plates under Uniform Thermal Loading Part II. Experimental Modal Test)

  • 전병희;강휘원;이영신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.106-113
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    • 2011
  • 본 논문에서는 균일 열부가 하중을 받는 사각판의 자유 진동특성을 실험을 통하여 연구하였다. 사각판의 재질은 알루미늄, 강재 및 스테인레스 강이고 사각판의 재원은 0.1 $\times$ 0.1 $\times$ 0.002 m 이다. 열부가 하중을 위해 적외선 석영 램프를 사용하였고, 전력조절을 위해 PCS(Power Control System)을 사용하였으며, 주파수 함수를 얻기 위해 비접촉식 진동측정 장비를 사용하였다. 부가한 온도 조건은 상온에서부터 $300^{\circ}C$까지 $50^{\circ}C$간격으로 부가하였다. 경계조건은 번지코드를 사용하여 자유-자유 조건을 구현하였다. 사각판의 전면 전체를 균일하게 가열하였다.

알루미늄 압출재로 이루어진 철도차량 차체의 경량화를 위한 최적설계 방안 연구 (Weight Reducing of Aluminum Extrusion Profiles of a Railway-Car Body Based on Topology and Size Optimization)

  • 한순우;정현승
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권2호
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    • pp.213-221
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    • 2011
  • 알루미늄 재질의 도시철도차량 차체의 경량화를 위해 이중 판재구조로 이루어진 철도차량용 알루미늄 압출재의 최적설계를 수행하였다. 위상최적설계 기법을 이용하여 알루미늄 차체에서 가장 큰 중량을 차지하는 하부 프레임 베이스 플레이트의 경량화된 위상을 도출하였고, 이를 기반으로 압출재 부재별 치수 최적화를 수행하였다. 하부 프레임 다음으로 큰 중량을 차지하는 측면 프레임 압출재에 대해서는 치수 최적화를 통하여 경량설계를 수행하였다. 최적설계안과 현재 설계의 최대발생응력과 최대 변형량을 비교하여 최적설계결과의 타당성을 검증하였다. 이 과정을 통하여 언더프레임과 사이드프레임의 중량을 현재보다 평균 12% 줄일 수 있었고, 차체 전체로는 8.5%의 경량화 효과를 얻었다.

The influence of the initial stresses on Lamb wave dispersion in pre-stressed PZT/Metal/PZT sandwich plates

  • Kurt, Ilkay;Akbarov, Surkay D.;Sezer, Semih
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제58권2호
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    • pp.347-378
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    • 2016
  • Within the scope of the plane-strain state, by utilizing the three-dimensional linearized theory of elastic waves in initially stressed piezoelectric and elastic materials, Lamb wave propagation and the influence of the initial stresses on this propagation in a sandwich plate with pre-stressed piezoelectric face and pre-stressed metal elastic core layers are investigated. Dispersion equations are derived for the extensional and flexural Lamb waves and, as a result of numerical solution to these equations, the corresponding dispersion curves for the first (fundamental) and second modes are constructed. Concrete numerical results are obtained for the cases where the face layers' materials are PZT-2 or PZT-6B, but the material of the middle layer is Steel (St) or Aluminum (Al). Sandwich plates PZT-2/St/PZT-2, PZT-2/Al/PZT-2, PZT-6B/St/PZT-6B and PZT-6B/Al/PZT-6B are examined and the influence of the problem parameters such as piezoelectric and dielectric constants, layer thickness ratios and third order elastic constants of the St and Al on the effects of the initial stresses on the wave propagation velocity is studied.

The Evaluation of Multiplane-Parallel Chamber Using Crystal Plate as Ionization Medium for Therapeutic Radiation Beams

  • Young W. Vahc;Park, Kyung R.;Kim, Sookil;Chul W. Joh;Kim, Tae H.
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제9권1호
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    • pp.29-35
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    • 1998
  • There has been necessity of an air free ionization chamber using the gold-crystal-aluminium plates, henceforth called the crystal chamber. The crystal chamber formed of parallel plates is very small in size and has more response for absorbed dose of therapeutic radiation beams. The gold plate on the crystal facing the photon and electron beam acts as an intensifier of signals and crystal plate as an ionization medium respectively. Both the copper guard ring and the aluminum collecting electrode are connected to an electrometer. Using high energy photon (6, 15 MV) and electron (9, 12, 15, 18 MeV) beams, the responses of the crystal chamber are evaluated against a PTW Farmer-type chamber at a field size of 10${\times}$10cm$^2$ and 100 cm SSD. The responses of crystal chamber for therapeutic radiation electron and photon beams are greater in magnitude by several order than Farmer. The crystal chamber has good linearity without correction factor C$\_$t,p/ with respect to the signals, a reading reproduction with good accuracy and precision less than 0.5%, and has other useful functions in measuring radiation beams.

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열간 곡면성형된 Al5083 후판의 TIG 용접 시 루트갭 최소화를 위한 최적 블랭크 형상 결정 (Determination of Optimum Blank Shape to Minimize the Root Gap during TIG Welding in Hot Curvature Forming of Al5083 Thick Plate)

  • 이정민;고대훈;이경훈;이찬주;김병민
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.815-823
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    • 2013
  • The hot curvature forming of large aluminum plates is a process used to produce spherical liquefied natural gas (LNG) tanks. In this study, we describe a method to determine the optimum shape of blanks to minimize the root gap in the forming process. The method proposed in this study was applied to a small-scale model for thick plates with a curvature of 1500 mm and thickness of 6 mm. First, the shape of the curved shells was determined as the target shape, and then a coordinate transform was used to determine the optimum blank shape, which was then iteratively modified using the results of finite element method (FEM) simulations, including heat transfer, until the shape error was minimized. Experiments in forming using Al5083 thick plate were carried out, showing that the method can determine the optimum blank shape within an allowable root gap of 0.1 mm.

Bayesian in-situ parameter estimation of metallic plates using piezoelectric transducers

  • Asadi, Sina;Shamshirsaz, Mahnaz;Vaghasloo, Younes A.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제26권6호
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    • pp.735-751
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    • 2020
  • Identification of structure parameters is crucial in Structural Health Monitoring (SHM) context for activities such as model validation, damage assessment and signal processing of structure response. In this paper, guided waves generated by piezoelectric transducers are used for in-situ and non-destructive structural parameter estimation based on Bayesian approach. As Bayesian approach needs iterative process, which is computationally expensive, this paper proposes a method in which an analytical model is selected and developed in order to decrease computational time and complexity of modeling. An experimental set-up is implemented to estimate three target elastic and geometrical parameters: Young's modulus, Poisson ratio and thickness of aluminum and steel plates. Experimental and simulated data are combined in a Bayesian framework for parameter identification. A significant accuracy is achieved regarding estimation of target parameters with maximum error of 8, 11 and 17 percent respectively. Moreover, the limitation of analytical model concerning boundary reflections is addressed and managed experimentally. Pulse excitation is selected as it can excite the structure in a wide frequency range contrary to conventional tone burst excitation. The results show that the proposed non-destructive method can be used in service for estimation of material and geometrical properties of structure in industrial applications.