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직접격자 사상법을 이용한 차체 구조물의 유한요소 역해석 및 성형효과를 고려한 충돌해석
Inverse Finite Element Analysis of Autobody Structures with a Direct Mesh Mapping Method for Crash Analysis Considering Forming Effets

김승호   (한국과학기술원 기계공학과UU0001375  ); 허훈   (한국과학기술원 기계공학과UU0001375  );
  • 초록

    A finite element inverse analysis is utilized to consider forming effects of an S-rail on the assessment of the crashworthiness with small amount of computation time. A crash analysis can be directly performed after the inverse simulation of a forming process without a smoothing or remeshing scheme. The direct mesh mapping method is used to calculate an initial guess from a sliding constraint surface that is extracted from the die and punch set. Analysis results demonstrate that energy absorption of structures is increased when simulation considers forming effects of thickness variation and work hardening. The finite element inverse analysis is proved to be an effective tool in consideration of forming effects for the crash analysis.


  • 주제어

    Inverse Finite Element Analysis .   Direct Mesh Mapping Method .   Crash Analysis .   Forming Effect.  

  • 참고문헌 (11)

    1. Kim, K. P., Huh, H. and Kim, S. H., 2001, 'Collapse Analysis of an Auto-body Structure by a Finite Element Limit Method', proc. 6th USNCCM, pp. 35. 
    2. Kang, W. J. and Huh, H., 2001, 'Crash Analysis of Auto-Body Structures Considering the Strain-Rate Hardening Effect', Int. J. Automotive Technology, Vol. 1, pp. 35-41. 
    3. Mikami, H., Suzuki, H., Ishizawa, M. and Matsuoka, Y., 1999, 'Crash Simulations Considered Influence of Stamping:' proc. HANPAM99, pp. 189-200. 
    4. Sowerby. R., Duncan, J. L. and Chu. E., 1986, 'The Modelling of Sheet Metal Stamping', Int. J. Mech. Sci., Vol. 28, pp. 415-430. 
    5. Sub, Y. S., Kim, Y. H. and Kim, S. W., 1996, 'Virtual Manufacturing Applications on the Integrated Structural Design of Sheet-Forming Products', NUMISHEET'96, pp. 144-150. 
    6. Lee, C. H. and Huh, H., 1998, 'Three Dimensional Multi-step Inverse Analysis for the Optimum Blank Design in Sheet Metal Forming Processes', J. Mater. Process. Technol. Vol. 80-81, pp. 76-82. 
    7. 김승호, 김세호, 허 훈, 2001, '다단계 유한요소 역해석을 이용한 세장비가 큰 직사각컵 성형 공정의 해석', 한국소성가공학회지, Vol. 10, No.2, pp.389-395. 
    8. Kellicut, A., Cowell, B., Kavikondala, K., Dutton, T., Tregbu, S. and Sturt, S., 1999, 'Application of the Results of Fanning Simulation in Crash Models,' proc. NUMISHEET'99, pp. 509-514. 
    9. Kim, S. H., Kim, S. H. and Huh, H., 2001, 'Finite Element Inverse Analysis for Design of Intermediate Dies in Multi-stage Deep-drawing Processes with Large Aspect Ratio', J. Mater. Process. Technol., Vol. 113, pp. 779-785. 
    10. Lee, C. H. and Huh, H., 1997, 'Blank Design and Strain Prediction of Automobile Stamping Parts by an Inverse Finite Element Approach', J. Mater. Process. Technol., Vol. 63, pp.645-650. 
    11. Lee, S. H., Han, C. S., Oh, S. I. and Wriggers, P., 2001, 'Comparative crash simulations incorporating the results of sheet forming analyses', Engineering Computations, Vol. 18, pp. 744-758. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. 2004. "A Study on the Generation of Initial Shape for the Initiation of Optimal Blank Design Sequence" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, 13(1): 90~101     
    2. Shim, H.B. ; Park, J.K. 2008. "Effect of Blank Shapes on the Impact Safety of Stamped Parts" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, 17(3): 210~217     

 저자의 다른 논문

  • 김승호 (12)

    1. 1996 "자동조정 퍼지룰을 이용한 슬레이브 암의 시각서보" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 20 (10): 3038~3047    
    2. 1999 "원호 형상을 가지는 분말자석 단조성형공정에서의 예비성형체 설계" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 8 (2): 135~142    
    3. 2000 "세장비가 큰 타원형 컵 성형 공정의 다단계 유한요소 역해석" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 9 (3): 304~312    
    4. 2000 "외연적 유한요소법을 이용한 세장비가 큰 타원형 컵 성형공정의 다단계 해석" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 9 (3): 313~319    
    5. 2001 "적응형 라스팅기의 자동화를 위한 제화용 라스트의 새로운 CAD Data화 기법" 한국CAD/CAM학회논문집 = Transactions of the Society of CAD/CAM Engineers 6 (1): 17~23    
    6. 2001 "유한요소해석을 이용한 세장비가 큰 직사각컴 다단계 성형공정의 금형설계 - Part I. 금형설계" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 10 (2): 144~150    
    7. 2001 "다단계 유한요소 역해석을 이용한 세장비가 큰 직사작컵 성형 공정의 해석" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 10 (5): 389~395    
    8. 2001 "변형체 접촉을 고려한 분말자석 소결단조 성형공정의 유한요소 해석" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 10 (6): 478~484    
    9. 2002 "박판 성형공정에서의 등가 경계조건 계산을 위한 드로우비드 성형의 탄소성 유한요소 해석 - PartI: 등가 경계조건 계산" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 11 (6): 503~512    
    10. 2002 "박판 성형공정에서의 등가 경계조건 계산을 위한 드로우비드 성형의 탄소성 유한요소 해석 - Part II : 프런트 도어 판넬 성형공정에서의 적용" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 11 (6): 513~518    
  • 허훈 (66)

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