• 제목/요약/키워드: 초소성 성형

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초소성 박판 성형 공정의 유한 요소 압력 제어 해석 (Finite Element Simulation of a Superplastic Sheet Metal Forming Process with a Pressure Cycle Control Algorithm)

  • 한수식;양동열;이종수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1563-1571
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    • 1991
  • 본 연구에서는 가상일 원리로 부터 유한 요소 수식화를 updated-Lagrangian 형태로 유도하였으며, 유도된 수식화를 연속체 유한 요소로 유한 근사화 하였다. 이 때 초소성 재료의 거동은 비압축성, 비선형 점성 유ㄷ옹으로 묘사하였다. 유한 요소 프로그램은 성형 기구 해석과 하중 압력을 제어하는 기법으로 구성되어 있으며 하중 압력의 제어는 성형 시간이 최소가 되게 하기 위하여 변형률 속도 민감 계수가 최대가 되고, 국부 변형에 의한 두께 감소를 방지하며 변형률 속도는 일정하게 유지되면서 성 형이 될 수 있도록 하였다. 즉 하중 압력 제어는 상당 변형률 속도가 최대가 되게하 여 성형 시간을 최소화하게 구성하였다.개발된 유한 요소 프로그램은 정수압 벌징 가공에 적용하였으며 최적 압력 시간 선도, 성형 형상, 두께 및 두께 변형률 분포, 상 당 변형률 분포 등을 구하였다.

구형 압력용기의 초소성 성형 공정에서 두께변화 예측에 관한 이론해석

  • 윤종훈;이호성;장영순;이영무
    • 항공우주기술
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    • 제2권2호
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    • pp.133-141
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    • 2003
  • 초소성 공정을 이용하여 구형 압력용기를 제작하는 경우 두께와 구형의 형상은 일정하지 않고 성형공정이 진행함에 따라 변하게 된다. 본 연구에서는 공정과정 동안 발생하는 초기 블랭크의 두께변화 예측을 이론적으로 해석하였다. 두께변화 예측을 위한 이론적인 모델은 Kuglov 등이 적용한 박막이론을 사용하였으며 요구되는 최종 두께를 얻기 위한 초기 블랭크의 두께, 블랭크의 균일한 변형을 얻기 위한 시간에 따른 압력 프로파일, 각 성형단계에서 위치에 따른 두께분포 및 시간에 따른 두께분포를 결정하였다. 공정 단계 전반에 걸쳐서 적용 모델 및 해석 프로그램의 적합성을 문헌의 시험 결과와 비교하여 검증하였다.

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초소성 성형/확산접합 공정의 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Superplastic Forming/Diffusion Bonding Processes)

  • 홍성석;김용환
    • 소성∙가공
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    • 제5권1호
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    • pp.37-46
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    • 1996
  • Superplastic forming/diffusion bonding (SPF/DB) processes were analyzed using a rigid visco-plastic finite element method. The optimum pressure-time relationship for a target strain rate and thickness distributions were predicted by two-node line elements based on the membrane approximation for plane strain. Material behavior during SPF/DB of the integral structures having complicated shapes was investigated. The tying condition is employed for the analysis of inter-sheet contact problems. A movement of rib structure is successfully predicted during the forming.

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초소성 성형공정 최적화 (Optimization of Superplastic Forming Process)

  • 이정민;홍성석;김용환
    • 소성∙가공
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    • 제7권3호
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    • pp.207-214
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    • 1998
  • Influence of final thickness distribution in superplastic forming processes on mechanical properties of the product becomes very crucial. We should improve the thickness distribution of products by combining process parameters adequately In this paper we adopt a non-linear optimization technique for optimal process design of superplastic forming. And optimum design variable which makes the most adequate thickness distribution in combined stretc/blow forming and blow forming is predicted by this optimization scheme and rigid-viscoplastic finite element method.

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초소성 블로우 성형품의 두께분포 균일화 연구 (A Study on the Uniform Thickness Distribution in Superplastic Blow Forming Process)

  • 이정환;김현철;이영선;이상용;신평우
    • 소성∙가공
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    • 제7권6호
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    • pp.610-619
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    • 1998
  • The superplastic blow forming technology has advantages of cost reduction and low material consumption. compared to the conventional sheet metal forming technology due to the capability of precisely forming with high elongation and low flow stress. however it has a disadvantage that its partial thickness distribution is non-uniform. A processing technology like diaphragm forming has been developed even though it is difficult to prepare materials for superplastic blow forming. in this study a hemisphere forming of sheet before superplastic forming. It was found that the rotary forming material was less in quantity of cavitation at pole than that of hemisphere part that was superplastic formed without rotary forming treatment. Also discussed are the critical strain which is closely related to cavity shape and size.

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