일반기술

소성가공 및 형상제작시의 응력 및 구조해석과 FEM을 이용한 최적설계

기계공업의 근간인 료가공시에 본인의 연구에서는 정확한 과학적인 접근방법을 통하여 최종제품의 안전성, 경제성 및 추후의 더 좋은 제품의 개발을 위하여 소성역학, 파괴역학 및 피로역학에 의해 론적으로 해석하고 유한요소해석을 통하여 구조물에 발생하는 응력과 변화상태를 연구하는 것이다. 이미 완성한 한 예로, 플랜지부의 소성변형에 의한 굽힘가공시 박판에 발생하는 스프링백 현상을 기존의 소성영역에서의 굽힘이론과 비교하여 해석하고 완성 체품의 곡률반경을 얻기 위한 금형의 곡률반경 모델을 제안하였다. 측면의 플랜지 형상과 판재의 조건이 곡률변화에 미치는 영향을 평가하고 제안된 모델을 제품곡률반경내에서 시작제품들에 의해 평가 검증하였다. 모델의 평가에 의한 결과를 바탕으로 일차 시험자료를 이용한 이론적 금형반경을 보정하는 알고리즘을 제시하였다. 본 연구의 결과는 단순한 경험에 의하여 이루어졌던 큰 곡률반경을 갖는 제품의 금형형상 설계 및 최적의 제품형상에 직접 적용할 수 있을 것으로 기대된다.