• 제목/요약/키워드: 박판성형 해석

검색결과 152건 처리시간 0.022초

박판 성형 공정의 유한요소 해석을 위한 마찰접촉 모델 (Frictional Contact Model for Finite Element Analysis of Sheet-Metal Forming Processes)

  • 금영탁
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제17권9호
    • /
    • pp.2242-2251
    • /
    • 1993
  • The mesh-based frictional contact model has been developed which does not rely on the spatial derivatives of the tool surface. Only points on the surface are evaluated from the description. which can then be simplified because of the relaxed demands placed on it. The surface tangents, normals, and corresponding derivatives at each finite-element node are evaluated directly from the finite-element mesh, in terms of the connecting nodal positions. The advantages accrue because there is no longer a need for a smooth tool surface to assure reasonable normals and derivatives. Furthermore, it can be shown that the equilibrium equations can only be properly written with a special normal derived from the mesh itself. The validity, accuracy, computation time, and stability of mesh-based contact model were discussed with the numerical examples of rounded flat-top and rough, flat-top rounded punch forming operations. Also, the forming process of a automobile inner panel section was simulated for testing the robustness of new contact model. In the discussion, the superiority of new model was examined, comparing with tool-based contact one.

탄소성 유한요소법에 의한 박판성형 공정의 해석 II - 접촉 조건을 가지는 박판성형 공정의 해석 - (Elastic-Plastic Finite Element Analysis of Sheet Metal Forming Processes(II) - Analysis of Metal Forming Processes with Contact Condition -)

  • 심현보;정완진;양동열
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.1129-1137
    • /
    • 1990
  • 본 연구에서 사용된 유한요소 방정식은 국부 질점좌표계(natural convected coordinate system)를 이용하여 변형을 묘사하는 대변형을 고려한 탄소성 증분 수식을 사용하였고, 국부 질점 좌표계를 사용함으로써 변형도 성분이나 구성 방정식의 성분들 에 대한 좌표 변환 과정을 생략할 수 있다. 재료는 수직 이방성으로 가정하였다.

비축대칭 박판성형의 성형성에 관한 연구

  • 김석관;이재진;윤희도;송인섭;양동열
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.11-15
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 냉장고를 운반하기 위하여 현재 냉장고 뒷판에 부착된 플라스틱 손잡이를 판금물인 냉장고 뒷판에 성형, 대체하는 연구를 수행하였다. 이 손잡이는 그 형상이 비축대칭으로써 평면변형(Plane STRAIN)과 축대칭변형(axisymmetric)이 좁은 공간상에 공존하는 형태를 띄고 있고 그 성형 깊이가 깊어 성형이 매우 어렵다. 따라서 성형을 가능케 하기 위하여 유한요소 해석을 이용한 형상의 최적설계를 통해 터짐을 방지하고 실험을 통해 주름이 발생하지 않도록 하였다. 현재 부착되어 있는 플라스틱 손잡이의 모양을 단공정으로 성형 시에는 재료의 유입이 원활하지 못하여 파단이 발생함으로 불가능하였다. 그러나 두공정으로 하여 첫공정에서는 축대칭에 가까운 형상으로 원하는 깊이를 얻고 두번째 공정에서 손잡이의 형상을 만들어 줌으로써 성형이 가능하다. 또한 냉장고 뒷판의 형상 변경을 통하여 재료의 유입을 원활히 함으로써 단공정으로의 성형도 가능함을 도출하였다.

용접부를 고려한 레이저 합체박판 성형공정의 3차원 유한요소 해석 (3-D FEM Analysis of Forming Process for Laser Welded Blank Considering Welded Zone)

  • 금영탁
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소성가공학회 1999년도 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.14-17
    • /
    • 1999
  • The finite element formulation is developed for predicting strain distributions and weld line movements in the forming processes of laser welded blank. The welded zone(WZ) is modelled with several narrow finite elements whose material characteristics are analytically obtained from those of base metals based on the tensile tests. In order to show the reliability and effectiveness of weld element the forming process of hemispherical dome stretching and auto-body door inner panel stamping are simulated FEM predictions show good agreements with experimental observations.

  • PDF

박판 성형해석을 위한 마찰계수의 산정에 관한 연구 (Study on the Calculation of Friction Coefficient for Sheet Metal Forming Analysis)

  • 금영탁;심진우
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소성가공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.27-30
    • /
    • 2007
  • In order to measure the friction coefficient used in sheet metal forming analysis, a friction tester was manufactured and friction tests were performed in various forming conditions. Based on the friction coefficients measured, a mathematical friction model was constructed in terms of lubricant viscosity, blank holding force, punch velocity and sheet roughness. In addition, the effect of the number of forming parameters in the calculation of friction coefficient on the accuracy of sheet metal forming analysis was investigated by comparing the punch loads obtained from the FEM simulation, in which the friction coefficients were determined by a few parameters with the experimental measurement.

  • PDF

유한요소 역 해석을 이용한 축대칭 다단계 박판성형에서의 공정변수 설계에 관한 연구 (Design of Porcess Parameters in Axisymmetric Multi-step Deep Drawing by a Finite Element Inverse Method)

  • 조천수;이충호;허훈
    • 소성∙가공
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.300-310
    • /
    • 1997
  • A finite element inverse method is introduced for direct prediction of blank shapes, strain distributions, and reliable intermediate shapes from desired final shapes in axisymmetric multi-step deep drawing processes. This mothod enables the determination of process disign. The approach deals with the Hencky's deformation theory. Hill's second order yield criterion, simplified boundary conditions, and minimization of plastic work with constraints. The algorithm developed is applied to motor case forming, and cylindrical cup drawing with the large limit drawing ratio so that it confirms its validity by demonstrating resonably accurate numerical results of each problem. Numerical examples reveal the reason of difficulties in motor case forming with corresponding limit diagrams.

  • PDF

박판성형 공정 설계 및 해석의 발전 (Research History and Recent Trends in the Development of Sheet Metal-Forming Processes)

  • 김종봉;이성욱;양동열;정완진
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.247-255
    • /
    • 2016
  • Sheet metal-forming processes such as stamping, deep drawing, bending, shearing, hydroforming, hydromechanical deep drawing, rubber forming, and incremental forming have been widely used in the automotive, aircraft, and ship-building industries. With the expansion of the automotive industry, research on these processes has been remarkably developed in Korea since the 1980s. Here, we review the history of this research as well as recent trends in sheet metal-forming processes. This overview focuses specifically on the results of research in Korea and on the works of Professor D.Y. Yang, in honor of his retirement.

축대칭 박판 액압성형 공정의 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Axisymmetric Sheet Hydroforming Processes)

  • 정용희;이성효;금영탁
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.26-29
    • /
    • 1999
  • The sectional forming analysis program for analyzing the hydroforming processes of axisymmetric sheet parts was tleveloped. The rigid-viscoplastic FEM formulation based on membrane theory was derived, wh~cta simi~ltaneously solve force equilibrium as well as non-penetration condition. Hill's non-quadratic normal anisotropic yield theory(1979) was used for material behaviour. For describing the liquid pressure iaction, the flexible tool concept was introduced. Isotropic hardening law was also assumed. To verify the \,alidity of the formulation, the stepped cup forming process as well as the hydrostatic bulging test were \imnlated. Simulation results agreed well with Finckenstein and experimental ones.

  • PDF

가변성형 공정에서 탄성 패드의 영향에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Effect of Using Elastic Pads in Flexible Forming Process)

  • 허성찬;서영호;노학곤;구태완;강범수
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제34권5호
    • /
    • pp.549-556
    • /
    • 2010
  • 가변성형공정에서는 형상 변형이 가능한 가변금형의 성형면을 고르게 형성하기 위하여 일반적으로 우레탄, 고무 등 같은 탄성체 패드를 가변금형과 소재 사이에 삽입하여 이용한다. 이에 본 연구에서는 이러한 탄성패드가 성형성에 미치는 영향에 대한 조사를 위하여 탄성체의 경도 및 두께를 주요 변수로 고려한 수치해석적 연구를 수행하였다. 탄성패드 소재로는 우레탄을 이용하였으며, 이의 물성 획득을 위한 압축시험을 수행하였고, 초탄성체 재료 모델로 가정하여 가변성형공정해석에 적용하였다. 탄성체의 경도와 두께의 변화에 따른 해석 결과로부터 성형 정확도를 조사하기 위하여 주방향의 단면형상을 비교하였으며, 목적형상에 대한 오차를 비교하였다. 이로부터 가변성형공정에 이용되는 탄성 패드가 적절히 선정되어야 함을 확인하였으며, 패드의 경도 및 두께 선정에 대한 기준을 제안하였다.

박판소재 곡면성형을 위한 가변성형공정 해석 (Flexible Forming Process Analysis for Sheet Material Curved Surface Forming)

  • 서영호;허성찬;구태완;김정;강범수
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.118-121
    • /
    • 2008
  • Flexible die is more efficacious than fixed die which is generally used in stretch forming process in view of production cost. Accordingly, in order to verily the validity of the flexible forming process, curved thin skin structure forming analyses using the fixed and flexible die were performed. As results, merit and demerit with regard to the fixed and flexible die were confirmed. The result of the stretch forming process analysis using the flexible die was better than that using the fixed die in view of the elastic recovery. However wrinkles were occurred on the sheet material due to die cavities between the punches in the flexible forming process, thus the solutions against these problems were presented.

  • PDF