산업용 교반기 임펠러의 형상에 따른 구조 안정성 평가

김기선(Kim Key-Sun),임태양(Lim, Tae-Yang) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.2

본 논문은 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되는 교반기에서 기계동력을 교반에너지로 바꾸어 주는 임펠러에 대 해 연구이다. 기존 제품과 새로 제안한 두 가지 형상의 모델에 대한 구조해석 및 고유진동수, 진동 조화 해석을 수행 함으로써 임펠러의 형상에 따라 국부적 응력 집중되는 취약부위에 대한 분석과 설계를 확인함으로써 임펠러의 형상 에 따른 구조적 안정성을 평가하였다. Two kinds of structural analysis on the shape of the impeller models, and the natural frequency, harmonic vibration analysis is performed on the shape of the impeller and the resonant frequency of the local analysis of vulnerable areas by ensuring the structural stability of the shape of the impeller evaluation.

자동차 오일펌프용 기어의 담금질 열처리 해석

김성육(Seong-Yook Kim),이광수(Kwang-Soo Lee),김재영(Jae-Yeong Kim),김기선(Key-Sun Kim) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

본 논문에서는 차량용 오일펌프 기어의 마지막 공정인 침탄 열처리 과정에서 냉각유의 온도에 따른 마텐자이트(martensite) 생성형태를 알아보고자 하였다. 냉각유의 온도는 150°C, 175°C, 200°C 로 설정하였으며 소재는 KS-SNC815H를 사용하였다. 초기 가열은 20분, 탄소의 침투는 25분으로 부여했으며, 대기의 온도는 20°C로 정하였다. 부가적으로는 모든 열처리 과정이 끝난 후 오스테나이트(austenite)와 베나이트(bainite)의 제거 여부를 확인하였다. 오스테나이트를 제거하기 위한 재가열 시에는 190°C 로 설정하고 해석을 진행하였고, 냉각유 온도에 따른 마텐자이트 형태를 찾아낼 수 있었다.

도로 배수용 그레이팅 구조의 개선에 관한 연구

김기선(Kim Key-Sun),이은종(Lee Eun-Jong) 한국산학기술학회 2006 한국산학기술학회논문지 Vol.7 No.4

그레이팅은 아스팔트 도로에 설치하여 배수를 할 수 있는 구조물이다. 본 논문에서는 그레이팅의 구조를 개 선하여 토사의 쌓임을 방지 할 수 있는 신제품을 제안한다. 기존 제품은 프레임에 오물이 쌓여 있어 평상시 해충이나 악취가 발생하며 우천 시 배수가 원활하지 못해 물이 고이는 현상도 빈번할 뿐 아니라 역류하는 현상이 발생한다. 또 한 기존 그레이팅이 프레임과 본체를 일체형으로 설치하여 파손 시 전체를 교체하여야 하는 단점이 있다. 본 연구는 그레이팅 본체와 프레임을 분리시킨 구조로 프레임을 멘 홀에 시멘트와 함께 기초공사 하여 고정한 후 그레이팅 본체는 장착탈이 가능한 구조로 개발하였다. 또한 분실 방지용 지그도 설치하여 이를 개선하였다. Grating is an installed structure on the road for drain. This paper proposes a new product which can prevent the accumulation of earth and sand through the improvement of Grating structure. There were usually harmful insects and bad smell because of accumulated garbage in the frame of previous product. The product had a reverse-flowing sewage due to the bad draining in case of rain. The whole thing of the existing Grating installed with the one set of frame and main body should be changed when it was damaged. This study is to develop a structure which can separate grating main body from frame and grating main body can equip and separate after fixing frame to the manhole with cement. also install jig for the loss prevention and change for the better.

자동차 시트 프레임의 구조 강도 해석에 관한 연구

김기선(Kim Key-Sun),김성수(Kim Seong-Soo),김세환(Kim Sei-hwan),조재웅(Cho Jae-Ung) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.1

자동차 부품 중 승차감이나 안전에 직접적으로 관련된 부분은 시트이다. 또한 이러한 여건을 만족시키면서 승객의 안전을 보장하는 충분한 강성과 강도를 가져야 한다. 자동차 시트는 3D 모델링 되었고, 전후 유격, 측면 유격 및 전후 모멘트 강도의 3가지 실험에 대하여 시뮬레이션으로서 구조해석을 하였다. 해석 결과, 전후 유격 시험에서는 0.038°의 변형 각도의 값과 측면 유격 시험에서는 0.04°의 변형 각도의 값이 각각 나타났다. 또한 전후 모멘트 강도 시험에서는 전방 및 후방 하중 시에 최대의 전변형량 값이 각각 0.18946mm 및 3.2482mm로 나타났다. 본 연구결과는 자동차 시트 프레임의 과도한 변형 및 파괴가 없음으로서 승객의 안전을 보장하는 충분한 강성과 강도를 검증할 수 있었다. Seat is the part relevant to comfortableness and safety among automotive parts directly. It also should have sufficient stiffness and strength to satisfy these conditions and ensure the safety of passenger. Automotive seat is modelled with 3D and is simulated with structural analyses about three kinds of experiments by before and after gap, side gap, before and after moment strength. As analysis result, deformation angles of 0.038° and 0.04° are respectively shown at before and after gap test, side gap test. Through before and after the moment strength test, maximum total deformations of 0.18946mm and 3.2482mm are respectively shown at front and rear loads. By the study result of no excessive deformation and no fracture at automotive seat frame, the sufficient rigidity and strength to guarantee the safety of passenger can be verified.

진공흡착공정을 이용한 자동차 내장부품의 표피재 접착기술에 관한 연구

김기선(Kim Key-Sun),김성화(Kim, Sung-Wha) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.3

본 연구는 자동차 내장 부품에서 표피재에 열을 가하여 금형내에서 엠보싱을 생성하는 새로운 압착방법을 제안한다. 엠보싱 무늬가 없는 표피재를 상부 금형에서 진공으로 흡입시켜 흡입력에 의하여 무늬를 성형한 후 금형 을 닫아 사출물에 압착시키는 가열 압착 공법으로 엠보싱 무늬의 손상을 방지할 수 있다. 이 검증실험을 위하여 금 형과 시험장치를 개발하여 시작품을 제작한 후 실험을 통하여 성능을 분석 평가하였다. This study proposed the new pressing method under heat for the plastic automotive interior part in order to make embossing on the skin of the raw material of the part. The raw material is laid on the lower mold and it is pressed by the upper one with embossing shape. The air is suctioned from the inside of both molds for producing tension and making embossing shapes on the skin of the part without its breakage. The corresponding molds and test machines are made and the proposed manufacturing process is validated.

다중 적층 금속의 선삭가공에 대한 FEM 해석

김기선(Key-Sun Kim) 한국기계가공학회 2011 한국기계가공학회지 Vol.10 No.4

The aim of this study is to analyze turning process using commercial FEM simulation code. Various simulation models of orthogonal cutting process for 3 layers of metallic material have been simulated and analyzed. The workpiece material used for the orthogonal plane-strain metal cutting simulation consists of three layers, which are Allow Tool Steel, Aluminum and Stainless Steel. The finite element model is composed of a deformable workpiece and a rigid tool. The tool penetrates through the workpiece at a constant speed and constant feed rate. As an analytical result, detailed cutting temperature, strain, pressure, residual stress for both a tool and each layer of workpiece were obtained during the turning process. It has been closely observed that the chip flow curve deforms continuously.

CNC WIRE-CUT방전가공시 탄소공구강의 가공변질층에 관한 연구

김기선(Key Sun Kim),김종엽(Chong Yoob Kim) Korean Society for Precision Engineering 1988 한국정밀공학회지 Vol.5 No.4

양계 급수용 구면 피스톤 니플의 성능 평가

김기선(Kim Key-Sun) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회논문지 Vol.8 No.5

양계 농장의 자동화 시설 중 닭에 물을 공급하는 자동 급수 장치는 닭 사육을 위한 가장 중요한 시설중의 하나이다. 이 장치 부품 중 급수 니플은 닭이 직접 물을 먹는 장치이며 그 내부에 체크 밸브가 있어 물 공급 시에는 열리고 물을 먹지 않을 경우는 닫히게 된다. 니플의 종류는 피스톤 니플과 볼 니플로 나누워지며 볼 니플은 니플 스틱의 운동이 자유롭게 되어 낙수의 차단이 잘되는 장점이 있으나 복잡한 구조를 갔고 있는 단점이 있다. 이에 반하여 피스톤 니플은 구조가 간단한 장점이 있는 반면에 대부분 상하운동만 가능한 단점이 있다. 최근에 이를 보완하기 위하여 피스톤 니플에 밸브 시트면을 구 형태로 제작하여 피스톤 형식이면서 자유로운 운동이 가능 하도록 한 구조 (이하 : 구면 피스톤 니플)가 개발 되었다. 본 실험에서는 최근 관심을 갖게된 구면 피스톤 니플에 대한 성능 평가를 수행하였으며 그 결과를 국내외 기존 제품인 볼 니플 및 피스톤 니플과 성능을 실험적으로 비교 분석하였다. 그 결과 구면 피스톤 니플의 성능은 기존 피스톤 니플 보다는 좋은 결과를 얻었으며 볼 니플과는 유사한 성능임을 확인하였다. Automatic water feeding system for chickens is the one of the most important devices at poultry farms. Chickens drink water directly from a water feeder nipple of the automatic water feeder. Check valve inside the water feeder nipple is open when they drink water and is closed otherwise. There are two types of nipples. One is the piston nipple, and the other is the ball nipple. Because the nipple stick in the ball nipple can move freely, the stoping mechanism of the ball nipple works well. but it has complicated mechanism. On the other hand, the piston nipple has very simple structure, but its movement is limited so it can move only up-and-down. To overcome those limitation, the piston nipple with sphere valve seat face (sphere face piston nipple) has been developed and is just distributed at domestic markets. The experimental performance test of the commercialized sphere piston nipple has been conducted, and compared with the performance of the ball nipple and the piston nipple which are domestic products. As the result, sphere piston nipple shows excellent performance compared to that of the piston nipple but its performance is similar to ball type nipple.

평판에 충돌하는 사각봉의 소성응력해석

김기선(Key-sun Kim),조재웅(Jae-ung Cho),최두석(Doo-Seuk Cho) 한국자동차공학회 2004 한국 자동차공학회논문집 Vol.12 No.5

Dynamic fracture is investigated in plate applied by impacting bar. Numerical simulations of the experiments are made by using a finite element method(FEM) code, LS-DYNA. The eroding surface-to-surface contact allows between impacting bar and impacted plate. The occurrence of hourglass deformations in an analysis can invalidate results and hourglass energy is minimized to obtain the good accuracy of result. Total, internal and kinetic energies, von Mises plastic stress and X,Y,Z velocities of impacting bar are analyzed in this study.<br/>

ER 제동장치를 적용한 와이어 컷 방전의 가공 특성

김기선(Key Sun Kim) Korean Society for Precision Engineering 2004 한국정밀공학회지 Vol.21 No.11

This paper presents vibration characteristics of a wire cut discharge machine in which an electro-rheological brake actuator is used to control the wire tension. The ER brake actuator has several advantages including design simplicity, fast response time and real-time controllability. On the basis of the tension level required in the machine an appropriate size of the ER brake actuator is devised. The ER brake actuator is then incorporated with the machine and the field-dependent wire tension is experimentally evaluated. The straightness of the workpiece is also empirically investigated by changing the intensity of the electric field.