It has been conducted by laser vision sensor for weldability estimation of front-bead after doing high speed butt laser welding of any condition. It has been developed a real time GUI(Graphic User Interface) system for weldability application in the basis of texts and field qualify levels. In the reference of bead imperfections, defects absolute position and defects intensity index of front-bead in the basis of formability reference, it has been produced a weldability estimation and defects intensity index of back-bead by back propagation neural network. In the result of by comparing measuring data by laser vision sensor of back-bead and data by back propagation neural network of one, it has been shown the similar results. Finally, under knowledge of welding condition in production line, it has been conducted a weldability estimation of back-bead only in knowledge of informations of front-bead data without using laser vision sensor or welding inspection experts and furthermore it can be used data for final inspection results of back-bead.
This paper is concerned with forming analysis of Front Side Members and effects of the forming analysis on crash analysis of an auto-body. For efficient forming analysis, equivalent draw-bead restraining forces are calculated with ABAQUS/Standard and then used as the boundary condition in forming simulation. In order to demonstrate the validity of the forming analysis, the thickness variation in the numerical simulation result is compared quantitatively with the one in the real product. Forming histories obtained kom the forming analysis are utilized as the initial condition of the crash analysis for accurate assessment of the crashworthiness. Crashworthiness such as the load-carrying capacity, crash mode and the energy absorption is evaluated and investigated for the identification of forming effects.
Front side member of the front impacted vehicle plays a key role in minimizing the impacting load transferred to the compartment. To perform that required function, axial collapse should be dominant during side member crashing and, prior to designing side member, it is crucial to minimize bending moment occurred at the front end. In this study, for FE model of a SUV front body, front impact analyses were carried to find out bumper stay design which effectively develope axial collapse in the side member. As a previous work, the thickness of side member reinforcement were changed. Next, the inner thickness of bumper stay was increased. Also, the bead shape and location were modified. Final front body model showed much more axial collapsed mode and enhanced crash performance. In addition, a stay of octagon section was adopted and that model exhibited distinctive increase in impact energy absorption.
알루미늄 크래쉬 박스는 저속충돌조건에서 프론트 사이드 멤버를 변형을 방지하기 위한 부품이다. 본 연구에서는 저속충돌조건에서 비드형상이 알루미늄 크래쉬 박스의 충돌성능에 미치는 영향을 분석하였다. Edge concave, surface convex 와 surface concave 타입의 비드형상들에 대한 충돌해석 및 실험을 수행하여 비드가 없는 normal 타입의 알루미늄 크래쉬 박스의 충돌성능과 비교분석하였다. 충돌성능은 저속충돌조건에서 크래쉬 박스의 초기 최대하중 및 충돌에너지 흡수능으로 평가하였다. 이를 검증하기 위해 알루미늄 크래쉬 박스와 결합된 프론트 사이드 멤버에 대해 저속충돌실험 수행하고, 이를 분석하였다. Surface concave 타입의 비드가 삽입된 알루미늄 크래쉬 박스 경우, 프론트 사이드 멤버의 변형을 방지할 수 있음을 확인하였다.
This paper is concerned with a forming analysis of front side members and the application of the forming effect in crash analysis of auto-body. Drawbead restraining forces are calculated with ABAQUS/Strandard in order to identify the boundary condition in forming process. Forming analysis with equivalent drawbead is carried out with LS-DYNA3D. In order to demonstrate the validity of the forming analysis, quantitative comparison of the thickness variation between the real product and the numerical simulation result is carried out. Forming histories obtained from the forming analysis are utilized as the initial condition of the crash analysis for accurate assessment of the crashworthiness.
Recently, in construction equipment machinery production, development has focused on environmentally-friendly functions to improve existing production capacity. For excavators as well, emphasis has been placed on response to environmental regulations, miniaturization, and noise reduction, while technology is being developed considering cost reduction and safety.Accordingly, the front support, an inner reinforcement part of the excavator, as well as high-strength steel plates to improve safety and reduce weight, are being applied.However, in the case of high-strength materials, Springback occurs in the final formed part due to high residual stress during product forming. Derivation of a forming or product shaping process to reduce springback is needed. Accordingly, regarding the front support, an inner reinforcement part of the excavator, this study derived a method to improve springback and secure shape stiffness through analysis of the springback occurrence rate and springback causes through a forming analysis.As for the results of analyzing the springback occurrence rate of existing products through forming analysis, springback of -22.6 mm < z < 27.35 mm occurred on the z-axis, and it was confirmed that springback occurred due to the stiffness reinforcing bead of the upper and middle parts of the product.To control product residual stress and springback, we confirmed a tendency of springback reduction through local pre-cutting and stiffness reinforcement bead relocation.In the local pre-cutting model, springback was slightly reduced by 5.3% compared with the existing model, an insignificant reduction effect. In the stiffness reinforcement bead relocation model, when an X-shaped stiffness reinforcement bead was added to each corner portion of the product, springback was reduced by at least 80%.The X-shaped bead addition model was selected as the springback reduction model, and the level of stiffness compared to the existing model was confirmed through a structural analysis.The X-shaped bead additional model showed a stress springback of 90% and springback reduction of 7.4% compared with the existing model, indicating that springback and stiffness will be reinforced.
Due to excellent weld quality, orbital welding with TIG is widely applied to pipe welding. But concave back bead is formed easily in overhead and inclined-up position of butt orbital welding. It is difficult to find a paper to overcome this problem. In this study, in order to make convex back bead in overhead and inclined-up position of pipe 5G welding, control method of molten pool was actively investigated. Melt run welds were conducted on thickness 4.0mm SS400 with overhead and inclined-up position and was observed the variation of bead shape after welding with the bead former developed. The height of back bead showed the trend of increase as the distance from molten pool to the bead former was decreased. Also, there is no trend in the bead width of front and back as welding position was changed or the distance from molten pool to the bead former was decreased.
This paper is concerned with the quantitative effect of design parameters on a stamped part of the auto-body. The considered parameters in this paper are the blank holding force, the draw-bead force, the blank size which greatly affect the metal flow during stamping. The indicators of formability selected in this paper are failures such as tearing, wrinkling and the amount of springback. The stamping process of the front side inner member is simulated using the finite element analysis changing the design parameters. The numerical results demonstrate that the blank holding force cannot control the local metal flow during forming although it controls the overall metal flow. The modification of the initial blank size considering the punch opening line ensures the local wrinkling and reduces the amount of springback after forming. The restraining force of draw-bead controls the metal flow in the local area and reduces the amount of excess metal. It is noted that the parametric study of design parameters such as blank holding force, the blank size and the draw-bead are very important in the process design of the complicated member.
Optimization is carried out to determine process parameters which reduce the amount of springback and improve shape accuracy of a deep drawn product in sheet metal forming process. The study uses the amount of stress deviation along the thickness direction in the deep drawn product as an indicator of springback instead of springback simulation. The scheme incorporates with an explicit elasto-plastic finite element method for calculation of the final shape and the stress deviation The optimization method adopts the response surface method in order to seek for the optimum condition of process parameters such as the blank holding force and the draw-bead force. The present scheme is applied to design of the variable blank holding force in an U-draw bending process and the application is further extend ε d to the design of draw-bead force in a front side member formed with advanced high strength steel (AHSS) sheets of DP60. Results show that design of process parameter is well performed to decrease the stress deviation through the thickness and to reduce the amount of springback. The present analysis provides a guideline in a design stage for controlling the springback based on the finite element simulation of the complicated parts.
Optimization is carried out to determine process parameters which reduce the amount of springback and improve shape accuracy of a deep drawn product in sheet metal forming process. The study uses the amount of stress deviation along the thickness direction in the deep drawn product as an indicator of springback instead of springback simulation. The scheme incorporates with an explicit elasto-plastic finite element method for calculation of the final shape and the stress deviation. The optimization method adopts the response surface method in order to seek for the optimum condition of the draw-bead force. The present scheme is applied to the design of draw-bead force in a front side member formed with advanced high strength steel (AHSS) sheets of DP60. Results show that design of process parameter is well performed to decrease the stress deviation through the thickness and to reduce the amount of springback. The present analysis provides a guideline in a design stage for controlling the springback based on the finite element simulation of the complicated parts.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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