2차원 GFRC절삭에서 AR모델링에 관한 연구

Autoregressive Modeling in Orthogonal Cutting of Glass Fiber Reinforced Composites

본 연구에서는 복합소재인 GFRP(Glass Fiber Reinforced Polyester)의 2차원 절삭공정에서 절삭 메커니즘과 소재의 신뢰도 및 안전성과 밀접한 관련이 있는 표면정도를 중심으로 한 공정의 특성화를 시도하고, 주파수 분석에 관하여도 논의한다. 구체적으로는, 공정중 발생하는 절삭력 신호를 AR(Autoregressive) 모델링하여 해석에 사용한다. 특히, 특징추출과정을 통해 AR계수로 이루어진 패턴벡터 중 다양한 절삭 메카니즘에 민감한 계수만 선택할 수 있다. 이들 계수와 절삭 메커니즘과의 실험적 관계를 설정함으로써 섬유경사각(Fiber orientation angle), 절삭 변수 그리고 공구형상이 절삭 메커니즘에 미치는 영향을 평가하였다.

This study discusses frequency analysis based on autoregressive (AR) time series model, and process characterization in orthogonal cutting of a fiber-matrix composite materials. A sparsely distributed idealized composite material, namely a glass reinforced polyester (GFRP) was used as workpiece. Analysis method employs a force sensor and the signals from the sensor are processed using AR time series model. The resulting pattern vectors of AR coefficients are then passed to the feature extraction block. Inside the feature extraction block, only those features that are most sensitive to different types of cutting mechanisms are selected. The experimental correlations between the different chip formation mechanisms and AR model coefficients are established.