주요 논문
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Article
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2025Mathematical Model for Predicting Mean Strain and Strain Rate within Roll Gap in Wide and Narrow Hot Rolling Process
Sang Min Byon
IF 0.2 (2025)
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
본 논문은 열간 압연공정에서 광폭 및 협폭 소재를 압연할 때 롤갭 내에서의 평균 변형률 및 변형률속도를 예측하기 위한 수식모델을 제시한다. 롤갭에서의 소재의 변형을 해석적으로 구현하기 위해서 균질변형상태를 가정하였다. 롤갭 각 위치에서의 변형률 및 변형률속도의 각 성분을 도출하고 이것으로부터 유효 변형률 및 변형률속도를 유도하였다. 롤갭 전체에 대해 유효 변형률 및 변형률속도의 기하학적 평균을 취하여 평균 변형률 및 변형률속도를 제시하였다. 유한요소해석을 통해 제시한 수식모델의 롤갭 내에서의 압연방향 분포의 적합성과 압하율에 따른 평균 변형률 및 변형률속도의 정확성을 고찰하였다. 광폭 압연에서는 제시된 평균 변형률 및 변형률속도 수식모델 의한 압연하중은 기존의 현장 모델에 의한 값과 큰 차이가 없는데 비해 협폭 압연에서는 12.6%의 편차율이 발생하였고 제시된 수식모델에 의한 예측치가 압연시험을 통해 측정된 압연하중과 좀 더 근접한 결과를 나타내었다
https://doi.org/10.3795/ksme-a.2025.49.2.125
Strain (injury)
Process (computing)
Materials science
Strain rate
Structural engineering
Mechanical engineering
Engineering
Computer science
Composite material
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Article
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인용수 4
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2021Numerical Analysis of Edge Cracking in High-Silicon Steel during Cold Rolling with 3D Fracture Locus
Yong-Hoon Roh, Sang Min Byon, Youngseog Lee
IF 2.838 (2021)
Applied Sciences
본 연구에서는 다양한 형상의 시험편으로 수행한 파괴 시험과, 이에 대응하는 유한요소(FE) 시뮬레이션을 일련으로 진행하여 고실리콘 강 스트립의 3차원 파괴 궤적(파괴 위치)을 구축하였다. 개발된 파괴 궤적과 결합된 일련의 FE 해석을 수행하였고, 2차 롤 벤딩 비(정의: L2/R2, 여기서 L2와 R2는 각각 양(+)의 롤 벤딩을 모사하는 작업 롤 표면 프로파일의 2차 작업 롤 배럴 길이와 볼록 곡률 반지름을 의미함) 및 초기 노치 길이가 냉간 압연 중 스트립의 에지 크랙(edge cracking)에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 냉간 압연 동안 로드 각(Lode angle) 매개변수를 포함하지 않는 2차원 파괴 궤적(냉간 압연 중 −0.81에서 0.72까지 변화)은 에지 크랙을 13.1–22.2% 범위에서 과대평가하는 것으로 나타났다. 냉간 압연 중 스트립의 횡방향으로 성장하는 크랙의 길이에 대한 초기 노치 길이의 영향은 L2/R2가 0.12일 때 가장 크게 나타났다.
https://doi.org/10.3390/app11188408
Materials science
Cracking
Composite material
Enhanced Data Rates for GSM Evolution
Fracture (geology)
Metallurgy
Engineering
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Article
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인용수 1
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2020Flow Stress Modeling of Ferrous Alloys and Comparative Study of Dynamic Recrystallization Behaviors during Hot Rolling
Sang Min Byon
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
열간 소성변형에 동적 재결정의 효과를 모델링하기 위해서 열-기계적 유동 응력식을 제시하였다. 본 연구에 사용된 철합금 소재들은 IF 스틸과 오스테나이트계 스테인레스 스틸이다. 유동 응력 연화를 묘사하는 동적 재결정의 부피 분율의 개념을 제시된 유동 응력식에 도입하였다. 제시된 식에 요구되는 재료 상수들은 열간 비틀림 시험에 의해 도출되었다. 본 식은 열간 압연 해석을 위한 유한요소 프로그램에 적용되었다. 유한요소 프로그램과 결합된 본 유동 응력식의 정도를 고찰하기 위해서 파이로트 열간 압연 실험을 실시하였다. 제시된 식의 예측 정도는 압연 하중의 예측치와 측정치의 비교를 통해 나타내었다. 롤 갭에서 변형된 소재들의 동적 재결정 부피 분율 분포의 변화를 비교 고찰하기 위해 일련의 유한요소 해석을 수행하였다.
https://doi.org/10.3795/ksme-a.2020.44.6.421
Dynamic recrystallization
Flow stress
Materials science
Recrystallization (geology)
Metallurgy
Ferrous
Flow (mathematics)
Mechanics
Hot working
Microstructure
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Article
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인용수 0
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2020철합금 소재의 유동 응력 모델링 및 열간 압연 중 동적 재결정 거동의 비교 연구
Sang Min Byon
http://dspace.kci.go.kr/handle/kci/38660
Computer science
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Article
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인용수 8
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2020A roll-bending approach to suppress the edge cracking of silicon steel in the cold rolling process
Sang Min Byon, Yong-Hoon Roh, Zhaorui Yang, Youngseog Lee
IF 2.61 (2020)
Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part B Journal of Engineering Manufacture
냉간 압연 동안 고실리콘(3.0 wt%) 강대에서 가장자리 균열을 억제하는 롤 벤딩의 범위를, 시범 냉간 압연 시험을 수행하여 조사하였다. 압연 시험에서는 선반 가공으로 작업 롤 표면을 오목(음의 롤 벤딩에 해당) 또는 볼록(양의 롤 벤딩에 해당)으로 만들어 롤 벤딩을 모사하였다. 압연 중 전파된 균열 성장 길이와 균열 성장 방향을 측정하였다. 균열 성장 길이 및 균열 성장 방향을 예측하기 위해 연성 파괴 기준을 결합한 3차원 유한요소 해석을 수행하였다. 유한요소 해석의 신뢰성은 예측 결과를 측정값과 비교함으로써 검증하였다. 이후 작업 롤 표면의 곡률 반경( R )을 배럴 길이( L )로 나눈 비로 표현한 서로 다른 수준의 롤 벤딩을 대상으로 일련의 유한요소 시뮬레이션을 수행하였다. 초기 노치 길이가 6 mm일 때, 균열 성장 길이와 균열 성장 방향에 대한 측정값과 예측값의 차이는 각각 6.5%와 8.3%였다. 특정 패스에서 높은 감면비를 적용하더라도, L/ R 비가 −0.15 미만이면 가장자리 균열은 발생하지 않았으며, 음의 값은 오목한 표면 프로파일에 해당하여 음의 벤딩을 나타낸다.
https://doi.org/10.1177/0954405420949221
Materials science
Bending
Cracking
Enhanced Data Rates for GSM Evolution
Finite element method
Structural engineering
Curvature
Composite material
RADIUS
Silicon