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NTIS 바로가기소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, v.29 no.5, 2020년, pp.257 - 264
김성호 (한국생산기술연구원 뿌리산업기술연구소) , 배기현 (한국생산기술연구원 뿌리산업기술연구소) , 송정한 (한국생산기술연구원 뿌리산업기술연구소) , 박근영 ((주)오스템) , 박남수 (한국생산기술연구원 뿌리산업기술연구소)
This paper is concerned with the influence of the plastic property of the rivet on the numerical prediction of the Self-Piercing Rivet (SPR) Joining. In order to predict the plastic property of the rivet, a ring compression specimen was directly fabricated from the rivet used for the mechanical join...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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차체의 강성을 보강함과 동시에 차체 중량을 감소시킬 수 있는 고강도 경량소재 개발 및 적용에 대한 연구를 활발히 진행하고 있는 이유는? | 최근 자동차 산업에서는 연비 및 충돌성능에 대한 규제를 강화하고 있으며, 이에 대응하기 위해 차체의 강성을 보강함과 동시에 차체 중량을 감소시킬 수 있는 고강도 경량소재 개발 및 적용에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 특히, 철강 소재 대비 무게가 가벼우면서 높은 강도를 유지할 수 있는 경량소재의 적용 확대에 따라 이종 소재 간 체결에 관한 연구가 최근 중점적으로 진행되고 있으며, 시험 및 해석을 기반으로 다중소재의 기계적 체결 거동 특성 분석이 점차적으로 이루어지고 있다. | |
1990년대부터 현재에 이르기까지 광범위하게 적용하고 있는 다중 소재 간 접합을 위한 대표적인 기계적 체결 방법인 Self‒Piercing-Rivet (SPR) 접합 방법에 관한 연구로 언급된 것은? | 다중 소재 간 접합을 위한 대표적인 기계적 체결 방법인 Self‒Piercing-Rivet (SPR) 접합 방법은 1990년대부터 현재에 이르기까지 광범위하게 적용되고 있다. Sunday [1] 등은 알루미늄을 포함한 SPR 접합공정에 대한 연구를 진행하였고, SPR 접합강도와 연관되어 있는 공정변수들에 대한 분석을 진행하였다. Xu [2, 3]는 리벳 형상 변수에 관한 SPR 공정영향인자 분석을 진행하였고, 리벳길이가 길어질수록 인터락이 증가하며 하판잔여두께가 얇아짐을 입증하였다. Khezri [4] 등은 가공이 진행된 리벳 머리, 꼬리부분을 절단한 후 압축실험을 수행하여 리벳의 기계적 성질을 평가한 바 있으며, Mucha [5]는 SPR 공정 해석에서 마찰계수의 변화가 펀치의 하중변위 선도에 미치는 영향을 분석하였다. Haque [6]등은 접합 판재 두께 및 리벳의 경도를 펀치의 하중−변위 선도와 연관 지어 분석하였고, Porcaro [7-9] 등은 상업용 유한요소해석 프로그램인 LS-Dyna를 이용하여 SPR 공정해석 연구를 진행하였다. 유한요소해석을 통한 SPR 공정조건해석은 기존 시험 평가와 더불어 소재 간 조합, 강도, 리벳의 형상 및 물성, 하부 다이 형상 등과 같은 여러 공정변수들이 접합 품질에 미치는 영향에 대한 물리적 거동을 가능하게 하여, 각 공정인자의 영향에 대한 연구 가 활발히 진행되고 있다. | |
최근 자동차 산업에서 강화하고 있는 것은? | 최근 자동차 산업에서는 연비 및 충돌성능에 대한 규제를 강화하고 있으며, 이에 대응하기 위해 차체의 강성을 보강함과 동시에 차체 중량을 감소시킬 수 있는 고강도 경량소재 개발 및 적용에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 특히, 철강 소재 대비 무게가 가벼우면서 높은 강도를 유지할 수 있는 경량소재의 적용 확대에 따라 이종 소재 간 체결에 관한 연구가 최근 중점적으로 진행되고 있으며, 시험 및 해석을 기반으로 다중소재의 기계적 체결 거동 특성 분석이 점차적으로 이루어지고 있다. |
S. P. Sunday, 1983, Self-piercing rivets for aluminum components, SAE Technical Paper, No. 830526, pp. 16 https://doi.org/10.4271/830526
Y. Xu, 2006, Effects of factors on physical attributes of self-piercing riveted joints, Sci. Technol. Weld. Join., Vol.11, pp. 666-671. https://doi.org/10.1179/174329306X131866
Y. Xu, 2006, A close look at self-piercing riveting-computer simulation is a noteworthy alternative to physical testing of joints. https://www.thefabricator.com/thefabricator/article/stamping/a-closer-look-at-self-piercing-riveting
R. Khezri, E. Sjostrom, A. Melander, 2000, Self-piercing riveting of high strength steel, Swedish Institute for Metal Research, Report No. IM-2000-554.
J. Mucha, 2011, A study of quality parameters and behaviour of self-piercing riveted aluminium sheets with different joining conditions, Strojniski vestnik-J. of Mech. Eng, Vol. 57, pp. 323-333. https://doi.org/10.5545/sv-jme.2009.043
R. Haque, J. H. Beynon, Y. Durandet, 2012, Characterisation of force-displacement curve in selfpierce riveting, Sci. Technol. Weld. Join., Vol. 17, pp. 476-488. https://doi.org/10.1179/1362171812Y.0000000036.
R. Porcaro, A. G. Hanssen, M. Langseth, A. Aalberg, 2006, The behaviour of a self-piercing riveted connection under quasi-static loading conditions, Int. J. Solid Struct., Vol. 43, pp. 5110-5131. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2005.10.006
R. Porcaro, A. G. Hanssen, M. Langseth, A. Aalberg, 2006, An experimental investigation on the behaviour of self-piercing riveted connections in aluminium alloy AA6060, Int. J. Crashworthiness, Vol. 11, pp. 397-417. https://doi.org/10.1533/ijcr.2005.0108
R. Porcaro, A. G. Hanssen, M. Langseth, A. Aalberg, 2006, Self-piercing riveting process: An experimental And numerical investigation, J. Mater. Process. Technol., Vol. 171, pp. 10-20. http://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2005.05.048
F. Barati, 2015, A numerical approach for behavior of determination of flow curve and evaluation of frictional AZ61 magnesium alloy under elevated temperature forming conditions, Measurement, Vol. 74, pp. 1-10. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2015.07.001
K. Mori, Y. Abe, T. Kato, 2012, Mechanism of superiority of fatigue strength for aluminium alloy sheets joined by mechanical clinching and self-pierce riveting, J. Mater. Process Technol. Vol. 212, pp. 1900-1905.https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2012.04.017
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