초록 ▼

프레스 금형의 자유곡면을 컴퓨터 모델링하기 위하여 측정정보를 이용한 트리밍 곡면 생성과 도면에 나타난 단면정보로부터 형성하는 스위핑 곡면의 생성을 개발하였다. 생성된 모델로부터 CAE에서 필요한 단면형상 정보도 생출할 수 있게 모듈화 하였다. 자유곡면에서 성형성에 관심있는 단면을 발췌하여 성형성을 해석할 수 있게 하였다. 형상설계 모듈개바로이에 다이페이스 데이타를 이용하여 다이가 편평한 박판을 클램핑하였을 때 갖는 모양을 구하고, 이로부터 완견히 성형될 때까지 성형공정을 시뮬레이션하는 모듈도 개발하였다 현장 엔지니어가 유한요소법과

프레스 금형의 자유곡면을 컴퓨터 모델링하기 위하여 측정정보를 이용한 트리밍 곡면 생성과 도면에 나타난 단면정보로부터 형성하는 스위핑 곡면의 생성을 개발하였다. 생성된 모델로부터 CAE에서 필요한 단면형상 정보도 생출할 수 있게 모듈화 하였다. 자유곡면에서 성형성에 관심있는 단면을 발췌하여 성형성을 해석할 수 있게 하였다. 형상설계 모듈개바로이에 다이페이스 데이타를 이용하여 다이가 편평한 박판을 클램핑하였을 때 갖는 모양을 구하고, 이로부터 완견히 성형될 때까지 성형공정을 시뮬레이션하는 모듈도 개발하였다 현장 엔지니어가 유한요소법과 소성이론에 관한 깊은 지식이 없어도 금형 설게해석을 할 수 있도록 전·호처리 프로세서를 컴퓨터 그래픽을 이용하여 개발하였다. 88년도부터 자유곡면의 설계 및 가공을 위한 소프트웨어 개발로 추진되어온 형상설계 모듈개발은 금년에 CAE 연계 기능까지 완료되어 성숙단계에 있다. 성형해석 모듈도 현장문제를 통하여 코드의 신뢰도를 얻었고, 상업용 코드와의 연계뿐만 아니라 사용자의 불편을 최소화하였다. 금년까지의 연구 결과로 프레스 금형에서 사용되는 일반적인 자유곡면들을 모델링할 수 있는 기능들이 모두 갖추어졌으며, 설계 해석과 NC 프로그래밍도 완성되었다.

목차 Contents

• 제 1 편 형상설계 모듈...25
• 제 1 장 서론...27
• 제 1 절 연구의 배경...27
• 제 2 절 형상설계 모듈의 구성 및 개발환경...29
• 제 3 절 형상설계 모듈을 구성하는 각 기능의 특징...31
• 1. 기본기능...31
• 2. 기본도형처리 기능...32
• 3. NC 기능...35
• 4. CAE interface 기능...36
• 제 4 절 당해년도 연구내용...38
• 제 2 장 측정정보를 이용한 곡면생성...39
• 제 1 절 서론...39
• 제 2 절 곡선과 곡면의 수학적 표현 및 곡면모델러의 데이터구조...41
• 제 3 절 Edge 의 생성 및 트리밍...43
• 1. Edge 의 생성...43
• 2. Edge 의 트리밍...45
• 제 4 절 트리밍곡면의 생성...47
• 제 5 절 트리밍곡면의 생성 예...52
• 제 6 절 결론...56
• 제 3 장 도면정보를 이용한 곡면생성...57
• 제 1 절 서론...57
• 제 2 절 점군 보간 곡면...59
• 1. 서론...59
• 2. 곡률연속 현길이 스플라인 곡면...64
• 가. 인접한 patch 간의 경계곡선 공유...65
• 나. 인접한 patch 간의 접평면 연속...66
• 다. 인접한 patch 간의 곡률 연속...68
• 라. 현길이 스플라인 곡면의 형성절차...70
• 3. 현길이 스플라인 곡면의 평가...71
• 제 3 절 곡선망 보간 곡면...77
• 1. 서론...77
• 2. 이동곡면의 모델링 개념...78
• 3. 단면곡선의 이동변환...85
• 4. 매개변수 다항식에 의한 이동곡면의 근사적 표현...88
• 가. 전반적 근사 절차...88
• 나. 단면곡선의 remeshing...89
• 다. 안내곡선과 경계곡선의 remeshing...90
• 5. 이동곡면의 모델링 예...92
• 제 4 절 결론 및 토의...97
• 제 4 장 박판 성형해석을 위한 단면형상 정보 생성...99
• 제 1 절 서론...99
• 제 2 절 금형모델의 단면곡선 계산 방법 (Plane Surface Inersecion)...100
• 1. 개요...100
• 2. 단면의 결정...100
• 3. 직선보간의 허용 오차...101
• 4. 단면곡선상에서 절점의 계산방법...102
• 5. 절점 탐색의 예측방향과 크기 결정 방법...103
• 제 3 절 절점의 재 조정방법...106
• 1. 자동기능...106
• 2. 등간격 기능...108
• 3. Variable 기능...109
• 제 4 절 적용 예...110
• 1. File 모듈...110
• 2. Pre-Process 모듈...110
• 3. 예...112
• 제 5 절 결론...114
• 제 5 장 결론...115
• 참고문헌...117
• 제 2 편 박판 성형해석 모듈...119
• 제 1 장 서론...121
• 제 1 절 연구의 필요성...121
• 제 2 절 연구목표...122
• 제 3 절 연구내용...122
• 제 2 장 SFOANS 시스템...123
• 제 1 절 개요...123
• 제 2 절 특징...123
• 제 3 절 구조...124
• 제 3 장 Binder-Wrap 해석 시스템...126
• 제 1 절 개요...126
• 제 2 절 해석방법...126
• 1. 유한요소해석...126
• 가. 유한요소 정식화...126
• 나. 프로그램. BIWRAP...141
• 다. Binder-Wrap 의 계산...143
• 라. 프로그램 사용법...149
• 2. 도형해석...155
• 가. 개요...155
• 나. B-spline Fitting...155
• 다. 계산과정...160
• (1) 데이타 준비...160
• (2) Binder-wrap Fitting...163
• (3) Binder-wrap 가시화...163
• 라. 프로그램 사 1 절 개요...180
• 제 2 절 전처리...181
• 1. TOOL 데이타 준비 모듈 (TOOL)...182
• 2. Mesh 데이타 준비 모듈 (MESH)...184
• 3. Material 데이타 준비 모듈 (MATERIAL)...188
• 4. Parameter 데이타 준비 모듈 (PARAMETER)...193
• 제 3 절 소성공정 해석...198
• 1. 개요...198
• 2. 유한요소해석...199
• 가. 소성 구성방정식...199
• 나. 유한요소 수식화...201
• 다. 마찰접촉 알고리즘...208
• 라. 초기치 추정...210
• 3. 기하학 힘 평형법...212
• 가. 해석절차 (Analysis procedure)...212
• 나. 재료이동 (Material movement)...212
• 다. 변형형상 예측 (Prediction of Formed Shape)...214
• 라. 힘 평형 (Force Equilibrium)...214
• 4. 수치해석과정...220
• 가. 프로그램 유통도...220
• 나. 수렴조건...225
• 5. 프로그램 입출력...226
• 제 4 절 후처리...229
• 1. Shape 출력 모듈 (SHAPE)...230
• 2. Strain 출력 모듈 (STRAIN)...231
• 3. Punch Force 출력 모듈 (PFORCE)...233
• 4. Max. Thinning 출력 모듈 (M. THIN)...234
• 5. Drawbead Force 출력 모듈 (DFORCE)...234
• 6. Drawin 출력 모듈 (DRAWIN)...235
• 제 5 장 예제...236
• 제 1 절 Binder-Wrap 해석...236
• 1. Trunk Lid...236
• 2. Fender...242
• 3. 결과 및 고찰...248
• 제 2 절 Hood Inner Panel 의 성형 시뮬레이션...250
• 1. A-A 단면...250
• 2. F-F 단면...258
• 3. B-B 단면...265
• 4. 결과 및 고찰...271
• 제 6 장 결론...273
• 참고문헌...275