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문제 정의
- glass bonding 기술은 laser welding이나 lasercutting 기술과 비교하여 용융물질의 유동이나 evaporation^] 영향이 크지 않으므로 고상의 모델링이 가능하다. 그러므로 본 논문에서는 대변형거동을 고려한 FEM Simulation의 가능성을 검토하고, 요구되는 laser line Intensity density, 가압력, 소요시간에 대한 추정을 하려고 한다.
- 또한, 피 가열물 표면의 각도에 따라 다른 에너지 흡수율이 고려되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 해석기법을 해석 결과를 통해 검증하였다. 향후 연구에서는 유리 재료의 점탄성 물성을 고려하여 가열 후 냉각 시 발생하는 잔류응력을 해석에 반영할 예정이며, 유리의 파괴 모델을 적용해 다양한 공정조건에서의 거동을 예측하고, 테스트 장비를 구축하여 본 해석 기법을 실험결과와 비교 검증할 예정이다.
- 본 논문에서는 laser 이ass bonding 공정에 대한 FEM simulation 적용가능성에 대해서 검토하였다. 본 수치해석에서 주요하게 다루어야 하는 해석 기법은 laser intensity의 Gaussian 분포를 피가열물의 표면에 반영시키는 기법과 요소망이 재구성되어도 피 가열물 표면의 경계조건을 일정하게 유지시키는 기법이다.
가설 설정
- 본 laser bonding 공정에서는 seal 내부의 온도범위가 넓기 때문에 점성과 탄성을 동시에 고려해야 한다. 그러나 기초 연구 단계이므로 Newtonian flow로 가정하여 해석을 단순화하였다. 따라서 식⑴과 같이 ngid- visco-plastic의 유동응력식을 사용하였으며, 점도와 온도의 괸계를 정의하기 위해 VFT (Vogek Flucher-Tammann) equation을 이용하였다.
- 반면, PDP glass는 seal의 working point 보다 더 높은 transition point를 가지므로 elastic model로가정하였다. 본 단계에서는 seal이 대변형 거동을 하면서 요소망이 재구성될 때 초기에 seal 표면에 부여된 edge flux 경계조건이 유지되는 것이 중요하다.
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