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상계해법과 유한요소법을 이용한 스피닝공정 해석에 관한 연구
A study on the process of tube end spinning by the upper bound method and the finite element method

김전형    (충남대학교   ); 홍성인    (충남대학교   ); 이정환    (한국기계연구원   ); 이영선    (한국기계연구원  );
  • 초록

    The purpose of this study is to investigate changes in the wall thickness of tube sinking and working forces by the upper bound method and ABAQUS code. The independent variables are ; workpiece material, original wall thickness of tube, die angle, friction, and reduction of diameter. The results indicate that these five variables are factors of the increase in wall-thickness and working forces. Three variables, a inner tube wall angle and two angles of the velocity discontinuous surfaces, are optimized in this proposed velocity field by the upper bound method. In this method, we can estimate the working forces and final tube thicknesses similar to actual forming process. Optimum process variables which are obtained by upper bound method are used in ABAQUS pre-model.


  • 주제어

    Spinning .   Upper bound method .   ABAQUS, Tube sinking.  

  • 참고문헌 (10)

    1. 유동성형(Flow Forming)공정 근사해석에 관한 연구 , 홍성인 , 한국소성가공학회지 / v.2,pp.70-84,
    2. 管端スピニンキスグ加工に關する硏究 , 田中秀穗 , 鹿牙島 大學部 紀要 / v.,pp.,
    3. Shear spinning modelling , F.P. Rodriguez;P.A.M. Sanchez , Proc. 1st ICTP / v.,pp.410,
    4. Dimensional changes in tube swaging , S.Kalpakjian , Trans. ASME., Ser.B paper 65~prod-5 / v.,pp.147,
    5. W.F. Hosford;R.M. Caddell , Metal Forming Mechanics and Metallurgy (second edition) / v.,pp.146,
    6. B. Avizur , Metal Forming Processes and Analysis / v.,pp.327,
    7. 김동원 , 소성학 / v.,pp.235,
    8. Analisys of metal spinning processes by the ADINA code , N. Alberti;L. Cannizzaro;E. Lo Valvo;F. Micari , Computers & Structures / v.32,pp.517,
    9. G.D.Lahol;Shiro Kobayashi , On Hill's general method of analysis for metal-working process / v.,pp.530,
    10. Tube sinking and expanding , B.Avizur , Trans. ASME., Ser.B / v.87,pp.71,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Nam, Kyoung-O ; Kim, Bum-Nyun ; Won, Jong-Ho 2007. "Comparison on the Forming Force of Flow Forming with Various Roller Profiles" 한국공작기계학회논문집 = Transactions of the Korean society of machine tool engineers, 16(4): 113~118     

 저자의 다른 논문

  • 홍성인 (20)

    1. 1991 "강소성 대변형 유한요소법을 이용한 판재 압연연구" 大韓機械學會論文集 15 (1): 145~153    
    2. 1997 "소성변형에너지법을 이용한 1Cr0.5Mo강의 저주기피로 특성에 관한 연구" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 7 (11): 1007~1011    
    3. 1998 "장기사용된 1Cr-0.5Mo 주증기관의 수명평가" 大韓溶接學會誌 = Journal of the Korean Welding Society 16 (1): 70~76    
    4. 1999 "업셋 단조의 좌굴 및 소성 불안정 유동에 관한 연구" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 8 (4): 393~398    
    5. 2000 "홉킨슨 압축봉에서의 동적 재료특성에 관한 수치해석적 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 24 (6): 1438~1445    
    6. 2000 "홉킨스바 장치를 이용한 분말금속의 동적 특성에 관한 수치해석적 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 24 (12): 2972~2979    
    7. 2000 "재료의 특징에 따른 국부화에 대한 수치해석적 연구" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 9 (4): 395~403    
    8. 2000 "티타늄 합금재의 튜브 스피닝 공정해석" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 4 (3): 55~63    
    9. 2001 "3차원 유한요소법을 이용한 T형 가지관의 용접자리 성형 방법에 관한 연구" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 10 (1): 23~29    
    10. 2004 "디젤 엔진용 분절 피스톤의 예비성형체 단조 공정 연구" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 13 (7): 635~641    
  • 이정환 (49)

  • 이영선 (54)

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