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심층 신경망 기반 딥 드로잉 공정 블랭크 두께 변화율 예측
Prediction of Blank Thickness Variation in a Deep Drawing Process Using Deep Neural Network 원문보기

소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, v.29 no.2, 2020년, pp.89 - 96  

박근태 (부산대학교 항공우주공학과) ,  박지우 (부산대학교 부품소재산학협력연구소) ,  곽민준 (부산대학교 항공우주공학과) ,  강범수 (부산대학교 항공우주공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The finite element method has been widely applied in the sheet metal forming process. However, the finite element method is computationally expensive and time consuming. In order to tackle this problem, surrogate modeling methods have been proposed. An artificial neural network (ANN) is one such sur...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 심층 신경망을 딥 드로잉 공정의 대체 모델로 제안하였다. 실험 계획법에 따라 디자인 공간 상에서 샘플링 포인트를 설정하고 유한요소 해석을 통해 학습 데이터 및 테스트 데이터를 획득 한 후 심층 신경망의 예측 성능을 평가하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
딥 드로잉 공정은 무엇인가? 딥 드로잉 공정은 펀치를 이용하여 블랭크를 다이 공동부로 밀어 넣어 이음매가 없고 직경에 비해 깊이가 깊은 제품을 성형하는 공법이며, 대량 생산에 적합하기 때문에 다양한 제품 제작에 활용되고 있다. 딥 드로잉 공정에 영향을 미치는 공정 변수는 블랭크 형상, 펀치 및 다이 곡률 반경, 펀치와 다이 간격, 블랭크 홀딩력, 마찰 계수 등이 있다.
성형 공정의 결과예측을 위해 유한요소법(finite element method) 사용할때 발생하는 단점은? 하지만 요소의 크기가 작아져 총 요소 수가 많아질수록 컴퓨팅 시간이 오래 걸리며 메모리 사용량이 많아지게 된다. 따라서 성형 공정 결과 예측을 위한 유한요소 해석의 반복 수가 많아질 경우 비효율성이 커지는 단점이 있다.
딥 드로잉 공정에 영향을 미치는 공정변수는? 딥 드로잉 공정은 펀치를 이용하여 블랭크를 다이 공동부로 밀어 넣어 이음매가 없고 직경에 비해 깊이가 깊은 제품을 성형하는 공법이며, 대량 생산에 적합하기 때문에 다양한 제품 제작에 활용되고 있다. 딥 드로잉 공정에 영향을 미치는 공정 변수는 블랭크 형상, 펀치 및 다이 곡률 반경, 펀치와 다이 간격, 블랭크 홀딩력, 마찰 계수 등이 있다. 공정 변수들은 복잡하게 상호작용을 하기 때문에 성형품의 상태를 예측하는 것은 어렵다.
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참고문헌 (14)

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  12. R. Hill, 1948, A Theory of the Yielding and Plastic Flow of Anisotropic Metals, Proc. R. Soc. London, Ser. A. Math. Phys. Sci., Vol. 193, No. 1033, pp. 281-297. 

  13. Y. A. LeCun, L. Bouuou, G. B. Orr, K. R. Muller, 2012, Efficient Backprop, Neural networks: Tricks of the trade, Springer, Berlin, Heidelberg, pp. 9-48. 

  14. M. Y. M. Ahmed, N. Qin, 2009, Surrogate-based Aerodynamic Design Optimization: Use of Surrogates in Aerodynamic Design Optimization, Int. Conf. Aerosp. Sci. Aviat. Technol., Military Technical College, Kobry Elkobba, Cario, Vol.13, pp. 1-26. 

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