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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이용신
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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환상압연공정은 두 롤 사이 위치한 소재와 롤과의 미소구간 접촉으로 인하여, 국부적 소성변형 영역이 발생하며 장시간에 걸쳐 비정상 상태 성형이 유지되는 특성이 있다. 이러한 점진적 성형 특성은 유한요소 해석 시에 막대한 계산량이 요구된다. 본 논문에서는 비정상 상태의 환상압연 공정을 단계적 정상상태 가정을 통한 유한요소 해석 계산량 저감 기법을 제시하고자 한다. ‘계단식 해석법’으로 명명된 새로운 모델링 방법은 비정상 상태를 발생시키는 연속적인 맨드릴의 이송을 정상상태 성형이 유발되는 계단적 형태의 맨드릴 이송으로 모델링하여 해석하는 방법이다. 먼저, 제안된 모델의 타당성 검증을 위해 탄성-완전 소성, 탄성-점소성의 두가지 재료모델에 대한 기존 라그랑지안 유한요소 모델과 결과 비교를 수행하였다. 결과는 성형하중, 구동토크 및 반경방향 등가 소성변형률 분포에 대하여 평가하였으며 결과는 기존의 유한요소 모델과 잘 일치하였다. 더불어 변형 경화성 재료모델에 대한 타당성 검증을 위해 과거 실험 연구문헌상의 성형하중이력과 결과를 비교하였다. 결과는 11퍼센트 이내의 오차범위를 보였다. 또한 제안된 모델의 효율성을 확인하기 위해 동종, 동수의 요소를 사용한 탄성-점소성 라그랑지안 유한요소 모델과 해석 시간을 비교하였다. 해석 시간은 약 73퍼센트 감소된 결과를 보였다. 이에 본 연구에서 제시된 환상압연공정의 계단식 해석기법은 실용적으로 공정설계에 적용 될 수 있을 것으로 기대된다.
목차
제1장 서론 11.1 연구배경 11.2 연구현황 61.3 연구목적 및 범위 10제2장 계단식 해석 기법 112.1 개요 112.2 유한요소 모델 초기값의 계산 142.3 경계조건 172.4 정상상태 값의 결정 및 결과 사상(Mapping) 21제3장 결과 및 고찰 253.1 기존의 유한요소 모델과의 비교 결과 293.1.1 완전소성 재료 모델에 대한 결과 비교 293.1.2 변형률 속도 의존성 재료 모델에 대한결과 비교 313.2 실험문헌과의 비교 결과 35제4장 결론 38참고 문헌 40논문 초록 42
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