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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정완진
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2013
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최근 자동차 산업에서 연비를 높이기 위한 차량 경량화가 중요시되고 있으며, 차량 충돌 안전성을 보장하기 위해 고강도 강판의 사용이 증대되고 있다. 또한, 혁신적인 제품 디자인이 제품 구매의 중요한 기준으로 인식되고 있는 분위기에서 차체 외판의 품질문제가 심화하고 있으며, 미세면굴곡 문제를 해결하는 것이 중요한 기술과제로 인식되고 있다.
미세면굴곡이란 성형된 금속판재 부품의 표면형상에 미세한 주름이 발생하여 제품 외관의 미적 품질 저하를 발생시키는 현상이다. 차체 외판 도어 핸들부 주위와 같이 부품의 형상이 급격하게 변화하는 부위에서 주로 발생하며, 실제 단면 곡선과 이상 곡선의 오목 볼록의 낙차가 +/- 30~300um 정도인 미세한 주름을 말한다.
그동안 제품의 디자인 측면에서 미세면굴곡의 발생을 정량화하고 발생을 감소시키기 위한 연구가 진행되었으나, 재료의 변경에 따른 미세면굴곡의 변화에 대해서는 연구가 미비하다. 재료의 물성에서 미세면굴곡에 영향을 미치는 인자로는 항복응력의 변화를 들 수 있다. 또한, 제철소에서 압연 공정을 통해 생산된 판재의 두께 방향으로의 균일하지 못한 미세한 두께 편차와 소재의 이방성 차이도 영향이 큰 것으로 예측된다.
본 연구에서는 사각엠보싱 공정에서 발생하는 미세면굴곡에 대하여 대표적인 재료 물성치 중에서 미세면굴곡에 영향을 줄 수 있는 인자들을 선정하고, 실험계획법을 활용하여 물성치가 미세면굴곡에 미치는 영향도를 체계적으로 분석하였다.
미세면굴곡을 평가하기 위해 성형된 판넬과 금형의 곡률차이의 최대변화량을 미세면굴곡 평가치로 선정하였으며, 판넬의 곡률을 근사하기 위해 가변 스팬 계산법(Adaptive span method)을 적용하였다. 추가로 미세면굴곡 평가치인 최대 곡률변화량을 회귀분석식에 의하여 상관관계 식으로 표현하였다.
본 연구를 통해 재료의 이방성계수가 커질수록, 항복응력이 작아질수록 미세면굴곡이 감소하는 것을 확인하였다.
미세면굴곡이란 성형된 금속판재 부품의 표면형상에 미세한 주름이 발생하여 제품 외관의 미적 품질 저하를 발생시키는 현상이다. 차체 외판 도어 핸들부 주위와 같이 부품의 형상이 급격하게 변화하는 부위에서 주로 발생하며, 실제 단면 곡선과 이상 곡선의 오목 볼록의 낙차가 +/- 30~300um 정도인 미세한 주름을 말한다.
그동안 제품의 디자인 측면에서 미세면굴곡의 발생을 정량화하고 발생을 감소시키기 위한 연구가 진행되었으나, 재료의 변경에 따른 미세면굴곡의 변화에 대해서는 연구가 미비하다. 재료의 물성에서 미세면굴곡에 영향을 미치는 인자로는 항복응력의 변화를 들 수 있다. 또한, 제철소에서 압연 공정을 통해 생산된 판재의 두께 방향으로의 균일하지 못한 미세한 두께 편차와 소재의 이방성 차이도 영향이 큰 것으로 예측된다.
본 연구에서는 사각엠보싱 공정에서 발생하는 미세면굴곡에 대하여 대표적인 재료 물성치 중에서 미세면굴곡에 영향을 줄 수 있는 인자들을 선정하고, 실험계획법을 활용하여 물성치가 미세면굴곡에 미치는 영향도를 체계적으로 분석하였다.
미세면굴곡을 평가하기 위해 성형된 판넬과 금형의 곡률차이의 최대변화량을 미세면굴곡 평가치로 선정하였으며, 판넬의 곡률을 근사하기 위해 가변 스팬 계산법(Adaptive span method)을 적용하였다. 추가로 미세면굴곡 평가치인 최대 곡률변화량을 회귀분석식에 의하여 상관관계 식으로 표현하였다.
본 연구를 통해 재료의 이방성계수가 커질수록, 항복응력이 작아질수록 미세면굴곡이 감소하는 것을 확인하였다.
목차
요약 ⅰ표목차 ⅱ그림목차 ⅲ기호설명 ⅴI. 서 론 11. 연구의 배경 12. 연구 동향 23. 연구의 목적 및 절차 5II. 이론적 고찰 61. 해석결과에 의한 미세면굴곡 평가 62. 곡률차이 분석에 의한 미세면굴곡 평가 63. 스토닝 분석에 의한 미세면굴곡 평가 114. 곡률차이 분석과 스토닝 분석의 상관관계 12III. 유한요소해석 141. 성형해석 조건 142. 유한요소 모델링 153. 성형해석용 물성 데이터 154. 성형해석 결과 165. 최대 곡률변화량 분석 결과 20IV. 물성치 변화에 따른 영향도 파악 241. 실험계획법에 의한 물성치 영향도 평가 242. 곡률차이 분석에 의한 미세면굴곡 평가 결과 293. 실험계획법에 의한 인자별 영향도 분석 324. 회귀분석식 도출 375. 물성치에 따른 미세면굴곡 영향도 파악 405.1 이방성계수에 의한 영향도 분석 405.2 항복응력에 의한 영향도 분석 415.3 소재 두께에 의한 영향도 분석 41V. 결 론 42참고문헌 44영문초록(Abstract) 46감사의 글 48연구실적 49
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