• Title/Summary/Keyword: 단면성형해석

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외연적 강소성 유한 요소법을 이용한 2차원 박판 성형 공정의 해석

  • 안동규;정동원;양동열
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1992.10a
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    • pp.57-62
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    • 1992
  • 박판 성형 공정에서는 복잡한 실제 차체판넬을 금형설계단계에서 빠르고 효율적으로 해석하기 위해 평면 변형 문제로 취급할 수 있는 많은 국부 단면들에 대해 단면 해석방법이 쓰이고 있다. 최근에 박박이론 및 굽힘 에너지가 보강된 박막 요소에 근거한 내연적 강소성 유한 요소 해석이 많이 연구되어 왔다. 본 연구에서는 박판 성형 공정의 단면 해석을 위해 외연적 강소성 유한 요소법을 사용하였고, 접촉처리는 직접적 시행착오법을 사용하였다. 또한 본 연구의 적합성을 보이기 위해 평면 변형을 가정한 실린더형 펀치 스트레칭과 트렁크 리드 대칭 단면을 해석하였다.

Fabrication, Durability and Structural Characteristics of Composite Bridge Deck of Hollow Section (중공단면 복합소재 교량 바닥판의 제작성, 내구성 및 구조거동평가)

  • Lee Sung-Woo
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.18 no.4 s.70
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    • pp.427-434
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    • 2005
  • In this study, to develop composite bridge deck of many advantages such as light weight, high strength, corrosion resistance and high durability, profile design, laminate design and finite element analysis were carried out. In the analysis, 5-girder single span bridge with composite deck was considered. Deflection serviceability, failure criteria and web buckling were evaluated. Composite deck of designed profile was fabricated with pultrusion process. The coupon tests were conducted for the fabricated deck and the results were described.

Stress Analysis of Cold-Formed Steel Beams Considering Local Buckling Effects (국부좌굴을 고려한 냉간성형 ㄷ 형강보의 응력해석)

  • Jeon, Jae Man;Hyun, Ja Young;Lee, Jae Hong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.16 no.1 s.68
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    • pp.51-60
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    • 2004
  • The stress analysis of cold-formed channel section steel beams under transverse load was conducted. The local buckling effect was included in the analysis using effective area concept. The proposed analytical model is capable of predicting accurate normal stress in the beam due to various behaviors including biaxial bending and warping. It was found to be appropriate for predicting stresses as well as deflection in the beam. A finite element model was developed to solve the analytical model.

특집: 미래주도형 성형공정과 수치 해석기술 - 재료이용률 향상을 위한 차세대 압출공정

  • Choe, Ho-Jun;Im, Seong-Ju;Choe, Seok-U
    • 기계와재료
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    • v.23 no.3
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    • pp.96-113
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    • 2011
  • 녹색기술 및 친환경 공정의 필요성이 급증함에 따라 재료이용률 향상을 지향하는 차세대 압출공정의 대두가 필요하게 됨에 따라 유압 CNC(Servo) 제어를 이용한 가변단면 압출기술을 개발하게 되었다. 이러한 가변단면 압출(Varied section extrusion, VSE)기술은 공정 중에 압출구를 빠져 나가는 소재의 단면 형상을 변화시켜 재료이용률을 향상을 도모하였으며, 후가공 공정의 생략도 가능하여 국내 압출업체의 생산원가 절감 및 글로벌 기술경쟁력 확보에 큰 도움을 줄 수 있을 것이다. 아직은 소수의 선진국에서 시도한바 있으나 양산품 적용에는 생산원가 및 생산속도, 상품성 등에 문제가 있어 자동차 부품 적용에 한계를 보이고 있는 기술이다. 따라서 본 연구팀이 가변단면 압출용 금형을 포함한 최적의 압출공정 및 양산성 문제의 해결점을 거의 확보하고 있는 단계로 세계를 선도하는 리딩기술(Leading technology)을 보유하게 됨으로써 국가의 기술경쟁력 향상에 중요한 역할을 수행할 수 있을 것이다. 본 연구의 내용을 요약하여 정리해 보면 첫째로는 CNC 제어 가변단면 압출공정에 대하여 자세하게 소개하고 특징 및 장 단점을 설명하였으며, 자동차 부품군에로의 적용에 많은 이점들을 갖고 있음을 설명하였다. 두 번째로는 가변단면 압출을 위한 이동 금형(Moving die)부품을 갖는 구조의 압출금형에 관하여 기존의 압출금형과 비교하여 설명하였으며, 가변단면 압출용 금형의 구조 및 메커니즘의 최적화를 이루고자 하였다. 세 번째로는 가변단면 압출공정을 실현하기 위한 CNC 제어 압출시스템에 대하여 간략히 설명하였다. 네 번째로는 자동차 부품 적용을 위한 정밀 압출공정으로서 가변단면 압출공정에 대하여 유한요소해석을 통하여 가변단면 압출공정 변수 및 금형 변수 등에 대한 엄격한 검토를 선행적으로 수행하여 양산성 확보를 위한 정보들을 분석 정리하였다. 끝으로는 세 가지 단면형태를 갖는 가변단면 압출제 시제품에 대하여 CNC 제어 가변 단면 압출공정의 상용화 가능성을 확인 적용성 검토를 완료하였다. CNC 제어 가변단면 압출기술은 압출공정에 있어서 많은 경험과 기술적 검토가 선행되어져야 하는 고부가가치 성형공정으로써 재료 이용률을 획기적으로 향상시킬 수 있는 압출공법으로 향후 자동차 부품 뿐만아니라 다양한 알루미늄 제품군에 적용이 가능하다고 판단된다.

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Finite Element Analysis of Axisymmetric Sheet Hydroforming Processes (축대칭 박판 액압성형 공정의 유한요소 해석)

  • Jeong, Y. H.;Lee, S. H.;Keum, Y. T.
    • Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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    • 1999.03b
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    • pp.26-29
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    • 1999
  • The sectional forming analysis program for analyzing the hydroforming processes of axisymmetric sheet parts was tleveloped. The rigid-viscoplastic FEM formulation based on membrane theory was derived, wh~cta simi~ltaneously solve force equilibrium as well as non-penetration condition. Hill's non-quadratic normal anisotropic yield theory(1979) was used for material behaviour. For describing the liquid pressure iaction, the flexible tool concept was introduced. Isotropic hardening law was also assumed. To verify the \,alidity of the formulation, the stepped cup forming process as well as the hydrostatic bulging test were \imnlated. Simulation results agreed well with Finckenstein and experimental ones.

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Back-pressure cold forging analysis to minimize non-forming area of gear teeth (기어 치형의 미성형 구간 최소화를 위한 배압 냉간 단조 성형 해석)

  • Lee, Yongwoo;Kim, Janghoon;Kwon, Jongho
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.7
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    • pp.256-262
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    • 2016
  • This study performed the back-pressure cold forging analysis to minimize the non-forming area of gear teeth for the output hub and reaction hub in automatic transmission. Two important factors of the back-pressure cold forging process, the load of the punch and the backup force applied to the sleeve, were determined through displacement control analysis. The non-forming area of the gear teeth was compared with both cases of the displacement control analysis and load control analysis, and their solution is similar to the measuring result of a real workpiece. The results show that the load of the punch is dependent on the reduction area of the workpiece, and the backup force applied to the sleeve is determined with regard to the cross-section-area of sleeve. This analysis procedure can be useful and effective in determining the manufacturing condition of the back-pressure cold forging process to minimize the non-forming area.

다공성 박판의 온간 성형공정에 관한 연구

  • 문양호;이동우;양동열;원재선;김대현
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1993.04b
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    • pp.38-43
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    • 1993
  • 최근 텔레비젼 화면의 선명도에 대한 일반적인 요구가 높아져서 통신 방식에 있어서도 고품위 텔레비젼(HDD TV)방식의 개발이 진행되고 있다. 선명도의 요망이 높아짐에 따라 CRT(텔레비젼 수상관)의 해상도를 향상시킬 것이 요구되고 있다. 본 연구의 목적은 고온의 프레스 성형공정을 도입하여 정확한 형태로 인바 재료 섀도우마스크를 성형하여 고화질의 CRT를 얻을수 있도록 성형 공정을 확립하고 이를 위한 금형 시스템을 개발하는 데 있다. 본 연구에서는 인바 섀도우 마스크의 열간 재료시험을 통해 온도에 따른 물성 공정을 장대칭단면에 대해 강점소성 유한 요소법을 이용하여 해석하였다

Sectional forming analysis by membrane finite elements considering bending effects (굽힘효과를 고려한 박막 유한요소에 의한 단면 성형해석)

  • Kim, Jun-Bo;Lee, Gwang-Byeong;Keum, Yeong-Tak
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.22 no.3
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    • pp.493-503
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    • 1998
  • The sectional forming analysis considering bending effects from the geometrically deformed shape of two linear membrane finite elements(called super element) was performed under plane strain assumption for analyzing forming processes of an arbitrarily shaped draw-die. For the evaluation of bending effects, the bending equivalent forces are calculated from the bending moment computed using the changes in the interior angle at the middle node of super element, and are agumented to the membrane stretch forces. In order to verify the validity of the bending formulation, the simulation results for the stretch, draw, and bend sections were compared with membrane analysis results and measurements.

Sectional Analysis of Forming Processes for Tailored Blank Sheets Using Finite Element Method (유한요소법을 이용한 합체박판 성형공정의 단면해석)

  • 구본영;백승준;금영탁
    • Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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    • 1998.03a
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    • pp.36-39
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    • 1998
  • To predict strain distributions and weld line movements in the forming processes of tailored blank sheets, the 2-dimensional finite element formulation is developed. The welding zone is modelled with the several, narrow finite elements. The material properties of weld elements are calculated from those of base metals, based on the experimental evaluation. To verify the finite element formulation developed, the forming process of an autobody door inner panel section is simulated. FEM predictions are compared and showed good agreements with experimental measurements.

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H-형상 단면의 축대칭 부품에 대한 열간단조 공정설계 및 금형설계

  • 최재찬;김병민;김성원;김호관
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1993.04b
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    • pp.18-22
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    • 1993
  • 본 논문은 H-형상 단면의 측대칭 부품에대하여 컴퓨터에 의한 열간단조 공정설계 및 금형설계 시스템을 개발하고 슬래브 해석법을 이용한 단조 시뮬레이션 프로그램을 통하여 단조하중을 예측하고자 한다. 이 시 스템을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램의 입력사항은 축대칭 H-형상 단조품 단면의 기하학적 형상, 소재비 도는 단조비, 마찰조건, 램속도, 다조온도, 소재 및 다이 재료명 등이다. 시스템의 실행 후 얻은 결과들은 실제 산업 현장의 요구에 맞추어 빌렛 형상, 예비 성형체, 그리고 최종다이 및 예비성형 다이가 도면화 되 어 출력된다. 수행된 출력결과가 사용자의 요구와 일치하지 않을 경우 입력사항을 변경하여 재 설계할 수 있도록 되어 있다. 그리고 본 시스템은 크게 세개의 모듈 즉, 공정설계 모듈, 시뮬레이션 모듈 등으로 구성되어 있고 각각의 모듈은 독립적으로 또는 통합하여 수행된다.