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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 실제 생산현장에서 경험에 의존하고 있는 리드프레임 펀치의 보강설계를 체계화하기 위해 유한요소법을 활용한 좌굴해석을 수행하고자 한다. 좌굴해석을 통해 펀치의 좌굴 임계 하중에 대하여 단면의 관성모멘트와 편심량과 같은 펀치 인선부 단면형상의 영향을 분석하여 보강살을 부착하는 최적의 위치와 개수를 결정하고자 한다.
- 따라서 본 연구에서는 탄성좌굴해석(elastic buckling analysis)을 수행하였다. 또한 좌굴에 의한 고유모드는 고유치 좌굴해석방법으로 구하고, 펀치 형상의 초기결함을 고려하기 위해서 Arc-Length Method 를 사용하여 대변형을 고려한 비선형 좌굴해석을 실시하였다.
- 이러한 좌굴해석 결과의 타당성을 검증하기 위해 해석에서 고려된 여러가지 종류의 펀치를 제작하여 좌굴실험을 실시하였다. 유한요소법을 활용한 좌굴해석과 실제 좌굴실험을 통하여 현장에서 쉽게 활용 가능한 리드프레임 펀치의보강살 설계지침(guideline)을 제시하고자 한다.
가설 설정
- 따라서 펀치는 좌굴에 의한 파손을 가정할 수 있으며, 좌굴임계하중이 타발저항력보다 적을경우 펀치는 좌굴을 일으킨다.2 부재의 전체좌굴에 대한 좌굴하중은 부재의 단면형상과 부재의 길이에 의해 정의되는 세장비, 재료의 탄성계수, 경계조건에 의해 결정되며, 이에 대한 이론적 해석은 Euler 에 의해 최초로 이루어졌다.
- 본 연구에서는 보강살의 형상을 원형으로 가정하였으며, 리드프레임의 타발에 지장을 주지 않기 위해 인선부 끝면의 3 mm 지 점부터 시작되며 곡률(R38)을 주어 응력집중을 피하려 하였다. Fig.
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