$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

균일압력 유도에 의한 꺾임 구조를 가진 미세주름 박판구조물 성형을 위한 고무성형 공정연구
Investigation of a Novel Rubber-Forming Process Inducing Uniform Surface Pressure for the Fabrication of a Thin Bent Plate with Corrugated Structure 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.35 no.8, 2011년, pp.933 - 940  

김민훈 (부산대학교 기계공학부) ,  박상후 (부산대학교 정밀정형 및 금형가공연구소) ,  정호승 (롤스로이스-부산대 대학기술센터) ,  조종래 (한국해양대학교 기계정보공학부) ,  하만영 (부산대학교 기계공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

주름구조를 가지는 박판구조물은 비행기, 자동차, 전자제품 등의 다양한 용도의 열교환기로 사용된다. 이러한 주름구조를 가지는 박판구조물의 경우 대량생산을 위하여 박판소성가공 공정으로 제작하게 되는데 꺾임 각을 가지는 주름구조를 형성하는 것은 매우 어렵다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 정확한 주름구조를 형성하기 위하여 일정한 압력을 박판의 전면에 효과적으로 미칠 수 있도록 새로운 고무성형공정을 제안한다. 본 연구에서 제안한 공정을 검증하기 위하여 우선 유한요소해석을 통해 고무성형공정 변수를 최적화하였다. 그리고 최적화한 고무성형공정을 이용하여 꺾임구조와 미세주름 구조를 가지는 박판을 제작함으로써 본 연구에서 제안한 공정이 목표로 하는 박판의 성형에 효과적인 공정임을 검증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Thin sheets with a corrugated structure are generally used for the fabrication of heat exchangers for electronics, airplanes, and vehicles. However, it is difficult to fabricate corrugated structures, especially those with a bent angle, using the conventional stamping process because of its intrinsi...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 기존의 고무성형공정을 개선하여 평탄한 고무 블록 대신에 균일면압을 유도하는 특정한 형상을 가진 고무 펀치를 이용하여 꺾임 구조와 일정한 깊이의 미세주름구조를 가지는 박판을 효과적으로 제작하고자 한다. 또한 유한요소해석을 통하여 박판의 전면에 가장 균일한 수직 하중을 전달할 수 있는 최적의 고무 펀치형상을 제안하고, 꺾임 각에 따라 박판에 미치는 압력분포를 비교하였다.
  • 꺾임 구조와 일정한 깊이의 주름구조를 같이 형성하기 위해서는 박판의 전면 표면을 따라 일정한 압력이 부가되어야 하는데, 상하 금형의 운동을 이용한 기존의 스탬핑 공정에서는 상하 방향으로만 변형하중이 전달되어 꺾임 구조를 가지는 경우 정확한 형상제작이 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 꺾임 구조와 일정한 깊이의 주름구조를한 번의 공정으로 제작하기 위하여 금형과 고무를 함께 사용하는 고무성형공정(rubber forming)을 이용하여 꺾임구조를 가진 박판구조물을 성형하고자 한다.
  • 본 연구에서는 꺾임 구조를 가진 미세주름 박판구조물을 성형하기 위하여 고무성형공정을 제안하였다. 고무성형공정 시 박판의 전면에 균등한 압력을 가할 수 있는 고무의 형태를 해석적으로 비교하고 이를 바탕으로 실험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

가설 설정

  • 12(a)는 박판의 꺾이는 중심선을 기준으로 박판의 좌측면 미세주름형상이고 Fig. 12(b)는 박판의 우측면 미세주름형상이다.
  • 고무의 압축력에 의해 박판에 미치는 압력은 다이에 미치는 압력과 같으므로 본 기초해석에서는 고무 펀치 형상과 다이만을 고려하였다. 또한 해석의 편의성을 위하여 고무의 압축력이 다이의 전면에 미치는 압력을 비교하는 것이므로 다이는 주름 구조를 단순화하여 평면으로 가정하였다. 그리고 해석의 효율성을 높이기 위하여 고무 펀치와 다이의 꺾임이 일어나는 중심선을 기준으로 좌우의 형상이 같으므로 한쪽 부분만 모델링하여 Fig.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고무성형공정은 무엇인가? 일반적인 고무성형공정이란 펀치 역할을 하는 성형다이(die)를 프레스의 하부에 고정하고 프레스의 상부 슬라이드에는 두꺼운 고무 블록을 장착하여 프레스의 상부 슬라이드를 하강시켜 고무가 프레스 하부의 성형 블록을 감싸 박판 전면에 균일한 압력이 전달되도록 하여 박판을 성형하는공정으로 Fig. 1에 개략적으로 나타내었다.
주름구조를 가지는 박판구조물은 어떤 분야에 주로 사용되는가? 주름구조를 가지는 박판구조물은 비행기, 자동차, 전자제품 등의 다양한 용도의 열교환기로 사용된다. 이러한 주름구조를 가지는 박판구조물의 경우 대량생산을 위하여 박판소성가공 공정으로 제작하게 되는데 꺾임 각을 가지는 주름구조를 형성하는 것은 매우 어렵다.
박판 금속 성형공정의 장점은? 박판 금속 성형공정은 금속 판재를 이어 붙임 없이 소성변형에 의하여 필요한 형상으로 성형하는 공정으로 비교적 복잡한 형상의 제품을 제작할 수 있다. 이 공정은 저렴한 소재의 가격, 대량생산성, 제품의 높은 비강도 및 높은 정밀도 등의 장점을 가지고 있어 다양한 산업분야에서 폭넓게 이용되고 있다. 주요 박판성형제품은 비행기 부품, 자동차의 차체 및 부품, 가전제품의 하우징, 주방기기에 이르기까지 다양하게 응용되고 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. Dieter, G. E., 1997, "Metallurgical Technology," Bando publisher, Seoul, pp. 291-321. 

  2. Kang, M. S. and Lee, J. K., 1998, "Press Sheet Metal Working," Cheong-Moon-Gak Publisher, Seoul, pp. 288-293. 

  3. Shin, S. J., Lee, T. S. and S. I. Oh, 1995, "Finite Element Modeling of Pad Deformation In Rubber Pad Forming (I)," Proc. of Spring Conference of the KSME, pp. 331-336. 

  4. Haines, D. W. and Wilson, W. D., 1979, "Strain Energy Function for Rubber-Like Materials," J. Mech. Phys. Solids, Vol. 27, pp. 345-360. 

  5. Treloar, L. R. G., 1944, "Stress-Strain Data For Vulcanized Rubber Under Various Type of Deformation," Trans. of Faraday Soc., Vol. 40, pp. 59-70. 

  6. Kim, Y. W. and Kim, J. G., 2002, "Measurement of Mechanical Material Properties of Rubber Compounds Sampled from a Pneumatic Tire," Proc. of Spring Conference of the KSMTE, pp. 404-409. 

  7. Kim, K. W. and Kim, N. W., 2006, "Prediction of Strain Energy Function for Butyl Rubbers," Trans. of the KSME A, Vol. 30, No. 10, pp. 1227-1234. 

  8. Kim, W. D., Kim, W. S., Kim, D. J., Woo, C. S. and Lee, H. J., 2001, "Experimental Testing of Rubber Materials for Finite Element Analysis," Proc. of Spring Conference of the KSME, pp. 704-709. 

  9. Kim, W. D., Kim, W. S., Kim, D. J., Woo, C. S. and Lee, H. J., 2004, "Mechanical Testing and Nonlinear Material Properties for Finite Element Analysis of rubber Component," Trans. of the KSME A, Vol. 28, No. 6, pp. 848-859. 

  10. Kim, Y. W. and Kim, J. G., 2003, "FE Analysis of The Radial Tire Inflation using the Hyper elastic Properties of Rubber Compounds Sampled from a Tire," Trans. of the KSAE, Vol. 11, No. 4, pp. 125-134. 

  11. Finney, R. H. and Kumar, A., 1988, "Development of Material Constants for Nonlinear Finite Element Analysis," Rubber Chemistry and Technology, Vol. 61, pp. 879-891. 

  12. Woo, C. S., Park, H. S. and Lee, G. A., 2007, "Material Test and Forming Analysis of Urethane rubber," Proc. of Spring Conference of the KSME, pp. 2654-2659. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로