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초소형재료의 펀치성형에 관한 유한요소해석
Finite Element Analysis of Punch Forming of Superplastic Materials

허훈    (한국과학기술원 기계공학과   ); 이기석    (한국과학기술원 기계공학과   ); 최영준    (국방과학연구소  );
  • 초록

    Superplastic punch forming of sheets is simulated by a finite element method to obtain the optimal punch speed and the related deformed shapes. The punch forming has an advantage of guaranteeing the desired accuracy inside a product and controlling the thichness of a deformed sheet more accurately than blow forming. The finit element code developed is associated with the contact algorithm and the control algorithm of punch speed for the optimum forming. The simulation demonstrates that the variation of the thichness in a blank sheet affects the punch speed and the final distribution of the thichness in a product. The analysis proposes that a ring-typed thichness controller is very effective in controlling the thichness of a deformed sheet appropriately.


  • 주제어

    초소성재료 .   펀치성형 .   최적펀치속도 제어기법 두께제어환.  

  • 참고문헌 (16)

    1. Analysis of Superplastic metal Forming by a Finite Element Method , Chandra, N. , Int. J. Numer. Methods Eng. / v.26,pp.1925-1944,
    2. Simulation of the Superplastic Forming of Thin Sheet Components Using the Finite Element Method , Bonet, J.;Wargadipura, A. H. S.;Wood, R. D. , Numiform '89 / v.,pp.58-93,
    3. Analysis of Axisymmertric Sheet Forming Processes by Rigid-Viscoplastic Finite Element Method , Park, J. J.;Oh, S. I.;Altan, T. , J. Eng. Indust. / v.109,pp.347-354,
    4. A Mechanical Study of Superplastic Forming of Ti-6Al-4V Sheet , Kuperfarb, G.;Bermain, Y.;Abouaf, M. , J. Mech. Work. Tech. / v.14,pp.159-172,
    5. Flow of Solids During Forming and Extrusion : Some Aspects of Numerical Solutions , Zienkiewicz, O. C.;Jain, P. C.;Onate, E. , Int. J. Solids Structure / v.14,pp.15-38,
    6. A New Formulation for the Bulging of Viscous Sheet Metal , Brandon, J. F.;Lecoanet, H.;Oytana, C. , Int. J. Mech. Sci. / v.21,pp.379-354,
    7. Superplastic Metal Forming , Al-Naib, T. Y. M.;Suncan, J. L. , Int. J. Mech. Sci. / v.12,pp.463-477,
    8. A Primer on Superplasticity in Natural Formulation , Argyris, J. H.;Doltsinis, J. S. L. , Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. / v.45,pp.83-131,
    9. Superplastic Sheet Forming Analysis by the Finite Element Method with Directional Reduced Integration , Huh, H.;Han, S. S. , Proc. NUMIFORM '92 / v.,pp.851-856,
    10. Experimental Verification of Superplastic Sheet-Metal Forming Analysis by the Finite Element Method , Huh, H.;Han, S. S.;Lee, J. S.;Hong, S. S. , J. Mater. Process. Technol. / v.49,pp.355-369,
    11. Numerical Modeling of Thin Sheet Superplastic Forming , Bellet, M.;Chenet, J. L. , Numiform '89 / v.,pp.401-406,
    12. Finite Elements. Special Problems in Solid Mechanics , Oden, J. T.;Carey, G.T. , / v.5,pp.,
    13. Numerical Analysis of Superplastic Bulging for Cavity-Sensitive Materials , Zhou, D. J.;Lian, J. , Int. J. Mech. Sci. / v.29,pp.565-576,
    14. 초소성 박판성형공정의 유한요소 압력제어 해석 , 허 훈;한수식;양동렬;이종수 , 대한기계학회논문집 / v.15,pp.1563-1571,
         
    15. Mechanical Behavior and Hardening Characteristics of a Superplastic Ti-6Al-4V Alloy , Chosh, A. K.;Hamilton, C. H. , Metal. Trans. A / v.10A,pp.699-706,
    16. A Pressure Cycle Control Algorithm for Superplastic Forming , Bonet, J.;Wargadipura, A. H.;Wood, R. D. , Comm. in Appl. Num. Methods / v.5,pp.121-128,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Park, Ji-Won ; Kang, Seok-Bong ; Hwang, Yeong-Jin ; Lee, Seok-Soon 2009. "Superplstic Forming Analysis of Duplex Stainless Steel with Finite Element Method" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering, 26(10): 89~96     

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    1. 1989 "타이어 접지문제의 유한요소 응력해석" 大韓機械學會論文集 13 (5): 820~830    
    2. 1995 "선향적저감적분을 이용한 탄소성 유한요소법에 의한 블레이드의 성형 해석" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 4 (4): 365~374    
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    10. 1998 "비대칭 시편의 딥드로잉 실험에 의한 박판금속의 성형한계도" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 7 (1): 81~93    
  • 이기석 (1)

  • 최영준 (0)

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