Study of the Damage Property of a Contacted Indent by Finite Element Method

Lightweight parts with very uniform precision are manufactured by an indent method and the press technique has been improved. Upon assembly with an indent method, a deformation force due to the compressive force occurs between the pin and hole and the contact surface is affected by damage. Therefore, a 3 dimensional model was made using the CATIA program and the damage on the surface contacted with indent was estimated through the ANSYS program in this study. In the analysis result, the maximum load applied at the PCB plate was 21.3 N when the pin goes through the PCB plate. When PCB plate came out of the pin, the maximum load was 19.24 N. As the structural analysis result, the maximum equivalent stress of Pin 1 was 192.96MPa because the maximum stress occurs at Pin 1 among all parts of this study model. By examining the damage property of the contacted indent and applying this study result to the design of real indentation, the damage can be prevented and the durability can be estimated.

유한요소해석에 의한 압입 접촉손상 특성 연구

압입 방식으로서 경량화된 부품이 매우 균질한 정밀도로 생산이 되며 프레스의 기술이 향상되고 있다. 압입 방식으로 조립하였을 시 핀과 구멍사이에는 압축력에 의한 변형력이 발생되고 접촉면이 손상을 입는다. 따라서 본 연구에서는 CATIA 프로그램을 이용하여 3D 모델링하였으며, ANSYS 프로그램을 통하여 압입 접촉된 평면에서 손상평가를 하였다. 해석결과, 핀이 들어갈 때 PCB판에 작용하는 하중은 약 21.3N인 것으로 확인되었으며, PCB판이 Pin에서 빠져나올 때의 하중은 약 19.24N으로 나타났다. 또한 구조 해석결과, Pin 1이 본 연구 모델의 모든 부품들 중에서 가장 최대응력이 많이 발생하므로, 대표적으로 Pin 1의 최대 등가응력이 192.96MPa로 나타났다. 압입 접촉 손상 특성을 규명하고 본 연구결과를 실제의 압입 공정의 설계에 응용함으로서 그 파손을 방지하고 내구성을 평가할 수 있다고 사료된다.