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중고속 충돌 실험을 위한 전자기력 발사장치의 설계와 제작
김홍교(Hong Kyo Kim),노학곤(Hak Gon Noh),강범수(Beom Soo Kang),김정(Jeong Kim) 대한기계학회 2016 大韓機械學會論文集A Vol.40 No.10
항공산업의 발달로 하늘에는 많은 비행기, UAV, 드론이 비행하고 있다. 비행기와 UAV는 빠른 속도로 비행하며 드론의 프로펠러는 빠른 속도로 회전하고 있다. 이렇게 빠른 속도의 비행체간의 충돌은 비행기 운항과 승객의 안전성을 위협하고, 지상에 있는 인명과 재산에 피해를 줄 수 있다. 비행체의 운항속도는 음속(340㎧) 내외이며, 프로펠러의 회전 속도는 그 보다 작은 속도 영역이다. 현재까지의 충돌 실험은 공기의 힘을 이용한 방식으로 충돌 속도를 얻었고, 공기 팽창에 따른 넓은 공간을 필요로 한다. 하지만 전자기력 발사장치는 그보다 작은 공간에서 충분한 속도를 얻을 수 있다.(~500㎧) 본 논문에서는 전자기력 발사장치의 설계와 이에 따른 제작에 관한 방법을 제시하고자 한다. Many plane, UAV and drone fly in the sky as development of aviation industry. Plane and UAV fly and drone’s propellers rotate so fast. Impact between flying objects which have high velocity threats passengers. Also the impact damages people, building and various property. Plane’s operating speed is near sound velocity(340㎧), and propeller’s rotating speed is less than that. Until now, impact experiment uses gas gun to get speed and the gun needs large space to entirely air expansion. Electromagnetic launcher, especially railgun, needs smaller space than gas gun to get enough speed about 500㎧. This paper explains electromagnetic launcher’s operating principle, shows making electromagnetic launcher design guide line and suggests that it is a better apparatus to get low-high velocity.
가변성형 공정에서 탄성 패드의 영향에 관한 수치적 연구
허성찬(Seong Chan Heo),서영호(Young Ho Seo),노학곤(Hak Gon Noh),구태완(Tae Wan Ku),강범수(Beom Soo Kang) 대한기계학회 2010 大韓機械學會論文集A Vol.34 No.5
가변성형공정에서는 형상 변형이 가능한 가변금형의 성형면을 고르게 형성하기 위하여 일반적으로 우레탄, 고무 등 같은 탄성체 패드를 가변금형과 소재 사이에 삽입하여 이용한다. 이에 본 연구에서는 이러한 탄성패드가 성형성에 미치는 영향에 대한 조사를 위하여 탄성체의 경도 및 두께를 주요 변수로 고려한 수치해석적 연구를 수행하였다. 탄성패드 소재로는 우레탄을 이용하였으며, 이의 물성 획득을 위한 압축시험을 수행하였고, 초탄성체 재료 모델로 가정하여 가변성형공정해석에 적용하였다. 탄성체의 경도와 두께의 변화에 따른 해석 결과로부터 성형 정확도를 조사하기 위하여 주방향의 단면형상을 비교하였으며, 목적형상에 대한 오차를 비교하였다. 이로부터 가변성형공정에 이용되는 탄성 패드가 적절히 선정되어야 함을 확인하였으며, 패드의 경도 및 두께 선정에 대한 기준을 제안하였다. In general, materials that can be used to form elastic pads, such as urethane and rubber, are often used in flexible forming processes by inserting the pads between a blank and flexible die for smoothing the forming surface that is formed by a reconfigurable die. In this study, the effects of the elastic pad on formability in the flexible forming process for sheet metals are investigated by performing numerical simulations. In the simulation, the hyperelastic material model is used, where the urethane elastic pads serve as elastic cushions. Case studies are carried out for elastic materials with different hardness values and thicknesses. The results are used to evaluate formability by comparing the configuration of the deformed blank and its major cross-sectional profiles. It is verified that the elastic pad used in the flexible forming process for sheet materials should be hard and that its thickness should be chosen appropriately.