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[국내논문] 박판쌍 하이드로포밍 공정의 유한요소해석
Finite Element Analysis for the Hydroforming Process of Sheet Metal Pairs 원문보기

한국소성가공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집, 2001 May 01, 2001년, pp.40 - 43  

김정 (부산대학교 항공우주공학과 대학원) ,  장유철 (부산대학교 항공우주공학과 대학원) ,  옥충석 ((주)동회산업 기술개발연구소) ,  강범수 (부산대학교 항공우주공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The use ef sheet material for the hydroforming of a closed hollow body out of two sheet metal blanks is a new class of hydroforming process. By using a three-dimensional finite element program, called HydroFORM-3D, the hydroforming process of sheet metal pairs is analyzed. Also the comparison of con...

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문제 정의

  • 본절에서는 두 개의 박판소재를 사용하여 하이드로 포밍(이하 박판 쌍 하이드로포밍) 공정 해석을 수행한 내용으로서 두 소재의 용접 유무와 금형 깊이의 차이에 따른 영향을 평가하고자 한다. Fig.
  • 이것은 블랭크 홀더에 의해 구속되는 소재의 전체적인 거동을 주의 깊게 해석할 필요가 있음을 의미한다. 본절에서는 이러한 다양한 마찰 효과를 고찰하기 위하여 유한 요소해석을 수행하였다. 두 소재 사이의 마찰계수와 비교해볼 때 소재와 상, 하부금형 사이의 마찰계수는 상대적으로 작고 동일하다고 가정할 수 있다.

가설 설정

  • 소재 내부에 부과되는 높은 압력으로 인하여, 마찰 조건은 하이드로포밍 공정에 영향을 미치게 되며, 특히 국부적인 두께 변화에 큰 영향을 미친다. 금형과 변형이 발생되는 소재 간에는 상대 속도가 O(zero)이 되는 중립점 (neutral point)0] 존재하는데, 해석시 마찰력의 갑작스런 변화로 불안정한 값이 보여지는 이 중립점에서의 강성값을 계산하기 위해 속도의존성 마찰력의 가정을 채택하였다. Chen과 Kobayashi®가 제시한 마찰력 계산법은 2차원 문제에 대해서는 적용 가능하지만 3차원 문제에서는 마찰력의 방향을 정확하게 표현할 수 없는 문제점이 있다.
  • 상하 두 개의 소재 치수는 100X70X2mm로 동일하다. 두 소재를 용접한 경우에는 용접부의 재질이 원 소재킈재질과 동일하다고 가정하였고 상하 소재의 절점들을 일치시켜 모델링하였다. 소재와 금형 사이의 마찰계수는 0.
  • 두 소재를 용접한 경우에는 용접부의 재질이 원 소재킈재질과 동일하다고 가정하였고 상하 소재의 절점들을 일치시켜 모델링하였다. 소재와 금형 사이의 마찰계수는 0.05, 두 소 재간은 0.1로 가정하였다. 상하금형의 깊이는 각각 40mm, 20mm 이다.
  • 본절에서는 이러한 다양한 마찰 효과를 고찰하기 위하여 유한 요소해석을 수행하였다. 두 소재 사이의 마찰계수와 비교해볼 때 소재와 상, 하부금형 사이의 마찰계수는 상대적으로 작고 동일하다고 가정할 수 있다. Fig.
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