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판 압연에서 압하력 및 장력 분포 예측 모델 개발
Development of Mathematical Model for the Prediction of Roll Force and Tension Profiles in Flat Rolling 원문보기

소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, v.19 no.6 = no.120, 2010년, pp.344 - 351  

김용기 (포항공과대학교 기계공학과) ,  황상무 (포항공과대학교 기계공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a precision on-line model for the prediction of the roll force and tension distributions across the strip in hot strip rolling. The approach is based on an approximate 3-D theory of rolling, and in particular, considers the effect of pre-deformation of the strip, which occurs nea...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 압하력 분포(roll force profile), 장력 분포(tension profile)를 예측하는 새로운 모델을 제안한다. 접근방법은 소재의 바이트 영역(bite zone)이전의 소성영역인 pre-deformation 을 고려한 3 차원 소성가공이론을 근간으로 두고 있다.

가설 설정

  • 제안된 모델의 검증을 위해 강소성 유한요소해석(rigid-plastic finite element simulation)을 수행하였고 work roll 은 강체라 가정하였다[5]. 재료는 Shida[8]식을 이용하였고 탄소함량은 0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
열연,냉연 판 압연(flat rolling)경우 폭방향 소재 두께 프로파일을 계산하기 위해서는 무엇이 중요한가? 열연,냉연 판 압연(flat rolling)경우 폭방향 소재 두께 프로파일(strip profile)을 계산하기 위해서 바이트존(bite zone)에서의 정확한 압하력 분포(roll force profile)예측은 매우 중요하다. 또한 텐덤밀(tendem mill)의 스탠드 사이에서 소재 웨이브(wave)발생 예측을 위해 압연된 소재(strip)의 폭방향 장력 분포(tension profile)예측 또한 매우 중요하다.
압하력 분포(roll force profile), 장력 분포(tension profile)를 예측하는 과거의 연구는 무엇이 있는가? 과거에 여러 개의 연구들이 제안되었는데 크게 다음과 같이 분류된다: 1) shape disturbing coefficient-based approach[1], 2) heredity coefficientbased approach[2], 3) approximate analytic approach[3-5]. 많은 연구가 있었음에도 불구하고 경험에 의존한 방법, 많은 가정 도입으로 인해 정확한 FEM 해석과 다소 거리가 있는 현실이다.
텐덤밀(tendem mill)의 스탠드 사이에서 소재 웨이브(wave)발생 예측을 위해 중요한 것은? 열연,냉연 판 압연(flat rolling)경우 폭방향 소재 두께 프로파일(strip profile)을 계산하기 위해서 바이트존(bite zone)에서의 정확한 압하력 분포(roll force profile)예측은 매우 중요하다. 또한 텐덤밀(tendem mill)의 스탠드 사이에서 소재 웨이브(wave)발생 예측을 위해 압연된 소재(strip)의 폭방향 장력 분포(tension profile)예측 또한 매우 중요하다. 그러나 이 두 가지의 정확한 예측을 위해 3차원 FEM 해석 같은 복잡하고 많은 시간을 요구하는 방법을 써야 하는 게 현실이다.
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참고문헌 (8)

  1. K. Ohe, Y. Morimoto, S. Kajiura, T. ujino, S. Simada, K. Anraku, A. Mizuta, N. Kim, 1994, Development of shape control in plate rolling, 6th Int. Rolling Conf., Dusseldorf, June 20-22, pp. 78-85. 

  2. Y. Hori, Y. Mizutani, T. Ogawa, K. Nishioka, 1994, Plate shape and crown control technology on pair cross mill, 6th Int. Rolling Conf., Dusseldorf, June 20-22, pp. 93-100. 

  3. H. Matsumoto, 1991, 2-dimensional lateral-materialflow model reduced from 3-dimensional theory for flat rolling, ISIJ International, Vol. 31, pp. 550-558. 

  4. W. C. F. Hessenberg, R. B. Sims, 1951, The effect of tension on torque and roll force in cold strip rolling, Journal of the Iron and Steel Institute, June, pp. 155-164 

  5. T. H. Kim, W. H. Lee, S. M. Hwang, 2003, An integrated FE process model for the prediction of strip profile in flat rolling, ISIJ International, Vol. 43, pp. 1947-1956. 

  6. W. J. Kwak, Y. H. Kim, J. H. Lee, S. M. Hwang, 2002, A precision on-line model for the prediction of roll force and roll power in hot strip rolling, Metall. Mater. Trans. A, Vol. 33A, pp. 3255-3272. 

  7. S. H. Kim, J. H. Lee, W. J. Kwak, S. M. Hwang, 2005, Dimensional Analysis of hot strip rolling for online prediction of thermo-mechanical behavior of rollstrip system, ISIJ International, Vol. 45, pp. 199-208. 

  8. S. Shida, 1969, J. Jpn. Soc. Technol. Plasticity, Vol. 20, pp. 610-617. 

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