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계장화 압입시험법을 이용한 차량용 컴프레서 저널 경도 평가
곽성종(Sung-Jong Kwak),진지원(Ji-Won Jin),김태성(Tae-Seong Kim),노기한(Ki-Han Noh),강기원(Ki-Weon Kang) 한국생산제조학회 2012 한국생산제조학회지 Vol.21 No.3
This paper deals with application of instrumented indentation technique for quality inspection methodology for automobile component. For this, the instrumented indentation tests were performed the normal and cracked compressor journal, which is made from spheroidal graphite cast iron and utilized in air-conditioning system. And the Brinell hardness was estimated using the unloading slope and maximum indentation force. With the aid of Normal distribution, this Brinell hardness was statistically compared and analyzed with hardness measured by indentation hardness tests. Also, application possibility of reliability-based quality inspection criteria for compressor journal was evaluated through the probabilistic analysis for the Brinell hardness estimated by instrumented indentation technique.
진지원(Ji-Won Jin),곽성종(Sung-Jong Kwak),유동옥(Dong-ok Yoo),김태성(Tae-Seong Kim),강기원(Ki-Weon Kang) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集A Vol.36 No.9
본 논문에서는 품질 검사 방법론이 적용된 계장화 압입시험을 수행하여 점용접부의 경도를 평가하였다. 먼저 정상 및 불량 용접조건하에서 제작된 점용접 샘플에 대해 로크웰 경도 및 계장화 압입시험을 실시하였다. 계장화 압입시험을 통해 구한 압입하중-변위선도를 이용하여 계산된 경도를, 동일한 조건의 동일위치에 대한 압입경도시험을 통하여 측정된 로크웰 경도와 확률론적 방법론을 이용하여 비교평가 하였다. 또한 계장화 압입시험을 통하여 추정한 경도 및 이에 대한 확률론적 해석을 수행하여 점용접부의 신뢰성 기반 품질 관리 기준 설정 가능성을 평가하였다. This study deals with hardness evaluation for spot welding by using an instrumented indentation technique to -improve the quality of the inspection methodology. First, an instrumented indentation test and a Rockwell hardness test were performed for normal and abnormal spot welding. The hardness to indentation force-displacement curve obtained using each of the tests was compared. Furthermore, an analysis was conducted using the hardness obtained by the instrumented indentation technique. A quality control standard based on reliability was this evaluated for spot welding.
계장화 압입시험 및 유한요소해석을 이용한 아연도금강판의 기계적 물성 추정
전지원(Ji-Won Jin),곽성종(Sung-Jong Kwak),김태성(Tae-Seong Kim),노기한(Ki-Han Noh),강기원(Ki-Weon Kang) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.10
The paper deals with the estimation of mechanical properties of various galvanized steel sheets which are utilized in automobile body, using the instrumented indentation technique and the finite element analysis. For this firstly, the tensile tests were conducted to obtain the true stress-true strain curves of galvanized steel sheets with various thickness. And the load-deformation curves were measured using the instrumented indentation testing machine and these results were compared with the analyzed load-deformation curve from finite element analysis. Also, true stress-true strain curves were obtained at the optimal observation point from finite element analysis.
계장화 압입시험 및 유한요소해석을 이용한 아연도금강판의 기계적 물성 추정
진지원(Ji-Won Jin),곽성종(Sung-Jong Kwak),김태성(Tae-Seong Kim),노기한(Ki-Han Noh),강기원(Ki-Weon Kang) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集A Vol.36 No.5
본 논문의 목적은 계장화 압입시험과 유한요소해석을 이용하여 아연도금강판의 기계적 물성을 추정하는 것이다. 먼저 인장시험을 통하여 유한요소해석에 요구되는 두께에 따른 아연도금강판의 기계적 물성을 획득하였으며, 이를 이용하여 유한요소해석을 수행하여 특정지점에서의 소성 응력 및 변형률을 획득하였다. 이러한 유한요소해석의 유효성은 계장화 압입시험의 하중-변위선도와 비교를 통하여 검토하였다. 유한요소해석을 통하여 구한 진응력-진변형률 곡선을 인장시험 결과와 비교하여 이의 정확성을 검증하였으며 또한 이를 바탕으로 대표 응력 및 변형률 산출지점을 재평가하였다. This paper deals with the determination of mechanical properties of various galvanized steel sheets that are used for fabricating automobile bodies; the instrumented indentation technique and finite element analysis were used for the determination. First, tensile tests were conducted to obtain the true stress-true strain curves of galvanized steel sheets with various thicknesses. Load-deformation curves were then obtained by using the instrumented indentation testing machine, and they were compared with load-deformation curves obtained by finite element analysis. Further, true stress-true strain curves were obtained at the optimal observation point by finite element analysis.
피치계 탄소섬유를 적용한 풍력발전기용 복합재 블레이드의 구조 안전성 평가
현영빈(Hyun-Young Bin),김학근(Hak-Geun Kim),전병욱(Byung-Wook Jeon),곽성종(Sung-Jong Kwak),강기원(Ki-Weon Kang) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
최근 신재생에너지 발전량 확대에 따라 풍력발전기 효율을 극대화하고 있다. 이를 위해 주요 부품인 복합재 블레이드에 대한 설계 및 생산이 이루어지고 있다. 이러한 복합재 블레이드는 비강성, 비강도를 확보하기 위해 주로 Pan 계 탄소섬유를 적용하고 있다. 이는 발전단가 경쟁력이 취약할 수 있다. 이러한 발전 단가를 확보하기 위해서 Pan 계 탄소섬유보다 비강성이 높고, 유리섬유보다 비강도가 높은 저렴한 Pitch 계 탄소섬유 블레이드 설계 기준이 필요하다. 본 논문에서는 군산대학교가 자체 개발한 고유익형을 기반으로 한 KA-2 20kW 급 Pitch 계 블레이드 구조 안전성 평가를 위해서 구조 해석 및 구조 시험을 수행하였다. 이를 위한 하중 산출은 IEC61400-2 규정의 단순하중산출기법(simplified load calculation method)을 사용하였다. 블레이드의 구조 설계를 위해 좌굴 해석, 정적 해석, 모달 해석을 수행하여 구조안전성을 평가하였다. 이의 해석 검증을 위해 구조 시험을 진행하였으며 최대 설계하중조건에 대해 블레이드의 안전성 확보와 파손 특성을 평가하였다 The efficiency of wind turbines is being maximized according to the recent expansion of renewable energy generation. for this purpose the design and production of composite blades, which are major components being conducted. These composite blades mainly apply Pan-based carbon fiber to secure Specific Stiffness and Specific strength. This can weaken the competitiveness of the unit price of power generation. In order to secure these power generation unit prices, it is necessary to have blade design standards for Pitch-based carbon fiber blade which is more Specific Stiffness than Pan-based carbon fiber and has a more Specific strength than glass fiber. In this paper, structural analysis and structural tests were conducted to evaluate the structural safety of the KA-2 20kW class Pitch blade based on the original airfoil developed by kunsan national university. For the load calculation used the simplified load calculation method specified in IEC61400-2. Buckling analysis, static analysis, and modal analysis were performed for the structural design of the blade to evaluate the structural stability. A structural test was conducted to verify its analysis, and the stability and Breakage characteristics of the blade regarding for the maximum design load case.