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이병룡(Lee Byung Ryong),박상필(Park Sang Pil),홍종빈(Jong Bin Hong),김태원(Teawon Kim),심규호(Gyuho Shim) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
최근 자동차 부품의 개발은 경량 소재에 대한 중요성이 부각되고 있으며, 차량의 경량화를 통한 연비 향상 요구가 증대되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 자동차의 동력장치 다음으로 고중량인 차체, 그 중에서 내충돌성능이 필요한 부품인 프론트 범퍼 백빔과 프론트 사이드멤버에 대해 복합소재 및 알루미늄 소재를 이용한 경량화와 최적화된 제작 및 조립방법을 제시하고자 한다. 범퍼 백빔과 프론트 사이드 멤버는 부품 수 감소, 경량화, 성형성, 조립성에 중점을 두고 설계, 해석 및 제작을 진행하였다. 범퍼 백빔 개발품의 경우, 알루미늄 소재를 압출 성형하여 내측 보강재로 적용하고 유리섬유 강화 열가소성 플라스틱 소재를 온간 프레스 성형하여 외측 형상으로써 외부 충격에 대해 분산하는 역할을 하였다. 프론트 사이드 멤버 개발품의 경우, 전방 및 후방부로 나누어 개발을 진행하였으며, 차량 충돌 시 전방에서 전달되는 충격을 전달 및 분산하기 위하여 전방부 부품은 알루미늄 소재를 압출 성형하여 제작하였고, 후방부 부품은 상관 부품의 조립성 및 좌면 확보를 위하여 하이드로 포밍 공법을 적용하여 제작하였다. 최종적으로 범퍼 백빔과 프론트 사이드 멤버의 모듈(범퍼 백빔+프론트사이드멤버 LH/RH)은 기존 스틸 대비 30%를 초과하는 경량화를 달성하였으며, 범퍼 백빔의 내충돌성능은 KS93 대차 충돌시험 기준으로 기존 스틸 사양 대비 우수한 결과를 얻을 수 있었다.
이석순(Socksoon Lee),탁승민(Seungmin Tak) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.05
Pulsed foil explosion is a phenomenon in which electrical energy is converted into thermal energy and further into mechanical energy and when the energy conversion proceeds rapidly, it has the power to be called an explosion. The objective of this study was to implement collision welding of stainless steel(SUS304) and aluminum at a laboratory scale by pulsed foil explosion. With 10kJ input energy in to an aluminum foil, a 0.5mm thick aluminum sheet was launched toward a 1.0mm thick stainless steel target. Weld samples were mechanically tested in single lap-shear test according to ASTM D1002-01. In all case, the majority of the samples failed in the base aluminum instead of the weld. This shows that the weld was stronger than at least on of the base materials.