H-beam 유니버셜 마무리 압연 패스에서 플랜지 부의 압연하중 예측 근사모델에 관한 연구

변상민; 김성기; 이영석

doi:10.3795/KSME-A.2024.48.1.037

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저자정보: 변상민 (동아대학교) 김성기 (중앙대학교) 이영석 (중앙대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제48권 제1호(통권 제460호)

발행연도: 2024.1

수록면: 37 - 47 (11page)

DOI: 10.3795/KSME-A.2024.48.1.037

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본 논문은 H-beam 유니버셜 마무리 압연기에서 플랜지 부의 압연하중을 예측하기 위한 근사모델을 제시한다. 압연의 기하학적 특성을 모델에 반영하기 위해 판 압연 이론에 기초하여 무차원 특성 함수를 도입하였다. 유한요소해석을 통해 무차원 특성 함수에 미치는 각 압연 형상 변수의 의존성을 파악하였다. 무차원 특성 함수의 경향을 가장 잘 나타낼 수 있는 수학모델을 설정하고 유한요소해석 결과와 가장 잘 일치시킬 수 있도록 매개변수들을 최적화하였다. 플랜지 압하율, 웹 압하율 및 소재 두께에 상대적인 롤 반경 비가 핵심 인자로 파악되었다. 판 압연과는 다르게 H-beam 압연에서는 압하율이 영에 근접할 때 무차원 특성 함수가 가장 큰 값을 가지고 압하율 증가에 따라 감소하는 특성을 나타내었다. 제시된 압연하중 근사모델의 예측치는 유한요소해석 예측치와 6.96%의 평균 편차율을 보였다.

#H-beam(H형 보) #Universal Rolling(유니버셜 압연) #Roll Force(압연하중) #Approximate Model(근사모델) #Finite Element Analysis(유한요소해석)

참고문헌 (10)

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Davison, B. and Owens, G. W., 2012, Steel Designers’ Manual, John Wiley & Sons, Ltd, Oxford, UK, Vol. 7, pp. 1~1408.

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Takashima, Y. and Yanagimoto, J., 2011, “Finite Element Analysis of Flange Spread Behavior in H-Beam Universal Rolling,” Steel Research International, Vol. 82, No. 10, pp. 1240~1247.

Guo, X., Zhu, G. and Kang, Y., 2013, “Simulation and Technology Optimization for Rolling Web Wave of Large Size H-Beam,” Materials Science Forum, Vol. 749, pp. 504~509.

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