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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

윤민옥 (경북대학교, 경북대학교 대학원)

지도교수
김철
발행연도
2013
저작권
경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수1

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2013

소형 상용차용 차축의 하이드로포밍 공정 결함을 고려한 형상 최적화
윤민옥 기계공학과 2013.01 학위논문

2012

소형 상용차용 차축의 하이드로포밍 공정 결함을 고려한 형상 최적화
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초록· 키워드

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This research proposes the method of shape optimization for an axle in a small commercial vehicle considering defects in tube hydroforming. The shape optimization can be realized through minimizing the absolute value of the sum of expanding rate of all elements during hydroforming analysis and the absolute value of the sum of von-mises stress of all elements of the tube after hydroforming analysis that cannot be decrease. In order to obtain the final tube shape, the molding analysis of an axle tube must be executed at first. In this work, a numerical simulation has been performed using the explicit finite element code HYPERFORM with the purpose to analyze a hydroforming process and plastic behavior during hydroforming process and another numerical simulation has been performed using the explicit finite element code HYPERSTUDY with the purpose to optimize a hydroforming process related to the achievement of non-defects in tube hydroforming. The results of shape optimization confirmed that optimized tube generated the final tube that has non-defects and lower value of maximum expanding rate. For the case of central-bulge model, the maximum expanding rate was decreased by about 40% and for the case of axle model, the maximum expanding rate was decreased by about 1.55%.
#하이드로포밍 #성형해석 #형상최적화

목차

1. 서론 1
1.1. 연구 배경 1
1.2. 연구 동향 4
1.3. 하이드로포밍 가공 이론 10
1.3.1. 기초이론 10
1.3.1.1. 변형의 기술과 변형률 속도 10
1.3.1.2. 평형방정식과 응력센터 11
1.3.1.3. 항복함수와 유동법칙 13
1.3.1.4. 구성방정식 15
1.3.1.5. 유한요소 정식화 16
1.3.2. 하이드로포밍 가공 기술 17
1.3.3. 하이드로포밍 공정의 이해 21
1.3.3.1. 벤딩(Bending) 공정 21
1.3.3.2. 프리포밍(Pre-forming) 및 하이드로포밍 22
1.3.4. 하이드로포밍 공정 결함 24
2. Central Bulge의 하이드로포밍 성형 해석 25
2.1. 튜브와 금형의 CAD 모델 구축 25
2.2. Central Bulge의 성형 해석 28
2.3. 성형 해석 결과 30
3. Central Bulge의 형상 최적화 32
3.1. 최적화 모델 구성 32
3.2. 최적화 구속 조건 33
3.3. 목적 함수 정의 34
3.4. Adaptive Response Method 36
3.4.1. 반응표면법(RSM) 36
3.4.2. 적응형 반응표면법(ADAPRSM) 37
4. 소형 상용차용 차축의 하이드로포밍 성형 해석 44
4.1. 차축의 성형 해석 44
4.2. 성형 해석 결과 46
5. 소형 상용차용 차축의 형상 최적화 47
5.1. 차축의 형상 최적화 47
6. 결 론 51
참고 문헌 52
영문 초록 55

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