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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정완진
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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최근 몇 년간 세계 자동차 업계의 주요 추세는 차량 중량 경량화이다. 차량의 안전성 및 전반적인 연비를 향상시키기 위해 차체 용 고강도 강판의 사용이 증가하고 있다. 성형성을 향상시키기 위해서는 성형성에 대한 변형률 영향의 이해가 중요하다. 변형률 속도가 성형성에 미치는 영향을 조사하기 위해 이전 연구에서 SGACUD 0.7t 및 DP590 1.0t 강판에 대해 3 SPM 및 30 SPM의 속도로 이축 인장 시험, 평면 변형 시험 및 원형 컵 인발 시험을 수행했다 [ 1].
본 논문에서는 성형성에 미치는 변형률 속도 효과의 예측과 관련하여 유한 요소 해석의 효율성을 연구했다. 구성 방정식에 변형률 속도를 포함시키기 위해 Swift 모델, Swift 형 확장 모델, Lim-Huh 모델을 고려하였다. 유한 요소 해석은 동일한 마찰 계수를 갖는 실험과 동일한 3 가지 변형 모드에 대해 수행되었다. 2 축 인장 시험 및 평면 변형률 시험의 경우 변형율 증가에 따라 성형성이 감소하는 경향을 보였으며 이는 실험 관측 결과와 일치한다. 그러나, 원형 컵 드로잉 모드에서는 변형 속도가 증가함에 따라 성형성이 개선되는 실험 결과와 달리 시뮬레이션에서는 성형성이 감소된다.
따라서 변형 속도를 고려한 성형성의 유한 요소 예측은 이축 인장 시험, 평면 변형 시험의 경우에 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다. 한편, 원형 컵 드로잉의 경우, 시트와 공구 사이의 슬라이딩 속도의 증가에 따른 마찰 계수의 감소가 추가로 고려되어야 한다고 추론된다.
본 논문에서는 성형성에 미치는 변형률 속도 효과의 예측과 관련하여 유한 요소 해석의 효율성을 연구했다. 구성 방정식에 변형률 속도를 포함시키기 위해 Swift 모델, Swift 형 확장 모델, Lim-Huh 모델을 고려하였다. 유한 요소 해석은 동일한 마찰 계수를 갖는 실험과 동일한 3 가지 변형 모드에 대해 수행되었다. 2 축 인장 시험 및 평면 변형률 시험의 경우 변형율 증가에 따라 성형성이 감소하는 경향을 보였으며 이는 실험 관측 결과와 일치한다. 그러나, 원형 컵 드로잉 모드에서는 변형 속도가 증가함에 따라 성형성이 개선되는 실험 결과와 달리 시뮬레이션에서는 성형성이 감소된다.
따라서 변형 속도를 고려한 성형성의 유한 요소 예측은 이축 인장 시험, 평면 변형 시험의 경우에 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다. 한편, 원형 컵 드로잉의 경우, 시트와 공구 사이의 슬라이딩 속도의 증가에 따른 마찰 계수의 감소가 추가로 고려되어야 한다고 추론된다.
목차
요약 ⅰ표목차 ⅱ그림목차 ⅳ기호설명 ⅶI. 서 론 11. 연구 배경 12. 연구 동향 33. 연구 목적 및 연구 범위 7II. 이론적 고찰 81. 변형률속도에 따른 물성구성방정식 82. 물성구성방정식 피팅 103. 물성구성방정식에 따른 경향성 비교 18III. 변형률 속도와 변형모드에 따른 실험적 연구 211. 실험 개요 212. 실험 장비 및 실험 방법 223-1. DP590 1.0t 실험 결과 273-2. SGACUD 0.7t 실험 결과 32IV. 유한요소해석 341. 연구 개요 342. 유한요소해석 방법 353. DP590 1.0t 판재의 유한요소해석 414. SGACUD 0.7t 판재의 유한요소해석 555. DP590과 SGACUD 판재의 유한요소해석 결과 비교 및 고찰 69V. 결 론 72참고문헌 74Abstract 78감사의글
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