A parametric study of the factors controlling static and dynamic denting, as well as local stiffness, has been made on simplified panels of different sizes, curvatures, thicknesses and strengths. Analyses have been performed using the finite element method to predict dent resistance and panel stiffness. A parametric approach is used with finite element models of simplified panels. Two sizes of panels with square plan dimensions and a wide range of curvatures are analysed for several combinations of material thickness and strength, all representative of auto-motive closure panels. Analysis was performed using the implicit finite element code, LS-NIKE, and the explicit dynamic code, LS-DYNA for the static and dynamic cases, respectively. Panel dent resistance and stiffness behaviour are shown to be complex phenomena and strongly interrelated. Factors favouring improved dent resistance include increased yield strength and panel thickness. Panel stiffness also increases with thickness and with higher curvatures but decreases with size and very low curvatures. Conditions for best dynamic and static dent performance are shown to be inherently in conflict ; that is, panels with low stiffness tend to perform well under impact loading but demonstrate inferior static dent performance. Stiffer panels are prone to larger dynamic dents due to higher contact forces but exhibit good static performance through increased resistance to oil canning.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2009.10a
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pp.177-180
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2009
Tube hydroforming provides a number of advantages over the conventional stamping process, including fewer secondary operations, weight reduction, assembly simplification, adaptability to forming of complex structural components and improved structural strength and stiffness. A hydroformed vehicle body component has an attachment flange or the like-formed as an integral part of the hydroforming process. For a given flange shape, a parting plane for the dies is established relative to which the various surfaces of the flange shape, in cross section, have no significant reverse curvature. This study shows analysis results that form the flanged tubular parts in the hydroforming. The thickness variations and defects during the hydroforming for flange forming could be analyzed by FE analysis. FE analysis was performed by LS-DYNA/Dynaform 5.5.
In this paper, a theoretical formulation of a simplified wheel-set model for collision-induced derailments was evaluated by numerical simulations for the wheel-climb derailment and wheel-lift derailment types. The derailment types were classified into the wheel-climb derailment and the wheel-lift derailment according to the friction force direction of the wheel-flange. The wheel-climb derailment type was classified into Climb-up, Climb/Roll-over, and Roll-over-C, and wheel-lift derailment type was classified into Slip-up, Slip/Roll-over and Roll-over-L. To verify the theoretical equations derived for the wheel-climb derailment and the wheel-lift derailment, dynamic simulations using RecurDyn of Functionbay and Ls-Dyna of LSTC were performed and compared for some examples. The derailment predictions of the suggested theoretical formulation were in good agreement with those of the numerical simulations. The direction of the frictional force between the wheel-flange and the rail can be well predicted using the suggested derailment formulation at a initial derailment.
Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures
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v.6
no.1
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pp.45-50
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2015
This study performed a finite element crash analysis of support structures made of various composite materials for road facilities. The effects of different material properties of composites for various parameters are studied using the finite element commercial package for this study. In this study, the existing finite element analysis of composite post structures using the LS-DYNA program is further extended to compare dynamic behaviors against car crash of the structures made of various composite materials. The several numerical examples show the comparison of the nonlinear dynamic effects for different materials.
Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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2000.04a
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pp.38-42
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2000
In this study, the low velocity impact behavior of the composite laminates has been described by using 3 dimensional nonlinear finite elements. To describe the geometric nonlinearity due to large deformation, the dynamic contact problem is formulated using the exterior penalty finite element method on the base of Total Lagrangian formulation. The incremental decomposition is introduced, and the converged solution is attained by Newton-Raphson Method. The Newmark's constant-acceleration time integration algorithm is used. To make verification of the finite element program developed in this study, the solution of the nonlinear static problem with occurrence of large deformation is compared with ABAQUS, and the solution of the static contact problem with indentation is compared with the Hertz solution. And, the solution of low velocity impact problem for isotropic material is verificated by comparison with that of LS-DYNA3D. Finally the contact force of impact response from the nonlinear analysis are compared with those from the linear analysis.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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2005.06a
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pp.322-325
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2005
TTX(Tilting Train eXpress) is being designed for improving the speed of conventional railway. The purpose of this study is to evaluate energy absorbing capacity and driver's survivability for a design candidate of the front end structure of TTX. A FE model with honeycomb block, under frame, and body frame is generated for crash simulation. Based on a level-crossing accident scenario, numerical simulation is performed using LS-DYNA. The results of crash analysis show that strength improvement of the current front end structure design candidate is needed to ensure driver safety.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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2005.06a
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pp.318-321
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2005
Crashworthy design of a train is a systematic approach to ensure the safety of passengers and crews in railway transportation for the prescribed accident scenarios. This approach needs new structural arrangements and designs to absorb higher levels of impact energy in a controlled manner and interior designs to minimize passenger injuries. In this paper, an evaluation method for crashworthiness of Korean tilting train express is introduced. Crush characteristics for each part of tilting train express are evaluated numerically through 3-dimensional shell element analysis with LS-DYNA. Based on a head-on collision and a level crossing collision scenarios, the crash behaviors of tilting train express are evaluated numerically using full-rake collision simulations.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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2005.06a
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pp.1547-1550
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2005
ISB panel, inner structured of metal in two skin and bonded, has inner structures which have low relative density, stiffness and strength with low weight of make improvement for that purpose. A kind of Inner structures have various structure types. In this paper, we have studied the Forming Limit Diagram(FLD), thickness variation and stress strain to dimple structure of sheet by analysis of Dynaform and LS-Dyna.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.17
no.12
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pp.129-136
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2000
In the frontal collision the spot welded hat-shaped section side member is the fundamental structure for automobiles and has a great amount of absorbing capacity. For this reason LS-DYNA3D has been used for analyzing impact collapse characteristics on hat shaped section member with respect to the valuables; thickness, width ratio and spot weld potch on impact load(7.19m/sec, 1034J). By comparing the results from simulation and the experimental results, the utilization of simulation has been certified.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2003.05a
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pp.258-261
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2003
In this study, finite element analysis for multi-stage deep drawing process of rectangular configuration with extreme aspect ratio is carried out especially for the blank design. The analysis of rectangular deep drawing process with extreme aspect ratio is likewise very difficult with respect to the design process parameters including the intermediate die profile. In order to solve the difficulties, numerical approach using finite element method is performed in the present analysis and design. A series of experiments for multi-stage rectangular deep drawing process are conducted and the deformed configuration is investigated by comparing with the results of the finite element analysis. Additionally, to minimize amount of removal material after trimming process, finite element simulation is applied for the blank modification. The analysis incorporates brick elements for a rigid-plastic finite element method with an explicit time integration scheme using LS-DYNA3D.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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