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• 연구 방법
• 연구 결과

제안 방법

• 본 연구에서는 쉘요소를 이용한 성형해석법을 AutoForm 전용소프트웨어을 활용하여 박판성형공정을 해석해 보았으며, 불량예측 성능을 평가하기 위해 실제 실험결과치와 비교해 보았다. 이 연구로부터 얻은 결론은 다음과 같다.
• 실험에서는 드로잉 (Drawing), 트리밍(Trimming), 플랜징(Flanging)의 총 3 단계의 성형 해석이 행하여 졌으며, 드로잉에서는 BE-M 요소를 플랜징 에서는 쉘 요소를 사용하였다.
• 이러한 공정의 해석에서는 적절한 방법을 사용하여 굽힘의 효과를 최대한 적용할 필요가 있다. 이번 연구에서는 굽힘이 지배적인 공정에 적용할 경우 부정확한 정보를 제공할 가능성이 큰 박막 요소를 사용한 해석법과 굽힘의 효과를 고려할 수 있고, 수식화가 매우 간단하다는 장점을 가지고는 있으나 3 차원 문제를 해석할 경우 과도한 계산시간과, 대용량의 기억용량이 요구되어 주로 축 대칭이나 평면 변형과 같은 2 차원 문제에 사용되는 연속체 해석 법(continuum analysis method), 이 두 가지 방법의 타협적인 해석 방법 이라 할 수 있는 쉘 요소(shell element) 해석 법을 이용하여 박판 성형공정에서 발생 할 수 있는 불량에 대해 예측 정확도와 신뢰도를 평가해 보았다.

대상 데이터

• 실험에 사용된 재료는 CHSP35R 로 고장력 강판 중 가공용 강판이다. P 가 첨가된 고용 경화 강으로 가공성이 우수하여 자동차 판넬(center floor, bracket)등의 강도보강을 위해 사용한다.

성능/효과

• (1) 박막 해석의 경우는 심한 굽힘영역이 있는 경우 적당하지 않으며, 연속체 해석의 경우는 굽힘영역이 있는 경우에 가장 정밀한 해석이 가능하나 과다한 계산시간으로 인해 극히 정밀한 해석을 요구하지 않는다면 쉘해석법을 활용하는 것이 어느 정도의 정확도와 경제성을 동시에 얻을수 있는 효율적인 해석법이라 판단된다.
• (2) 굽힘영역이 포함된 성형해석결과와 실제 실험결과을 비교해 볼 때 쉘요소를 이용한 불량예측부위와 실제 실험결과의 불량부위가 비교적 정확하게 일치하고 있어, 쉘 해석법이 정확한 박판성형공정해석에 적합하다고 판단된다.

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