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링 압연 공정에 있어서, 링 소재의 속도장을 산출하기 위한 스페이셜 메시 시스템(Spacial Mesh System)과 산출된 상기 속도장에 따른 상기 링 소재의 변형 및 회전을 반영하기 위한 액추얼 메시 시스템(Actual Mesh System)을 상호 연동하여 상기 속도장과 상기 변형 및 회전에 관한 정보를 시간증분에 대해 갱신해 가면서 유한요소해석을 반복 수행하는 링 압연 공정의 유한요소해석 방법을 이용한 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법으로서,압력롤의 이송속도와 원추롤의 이송속도를 연동하여 링 롤링 머신의 롤에 최소의 하중 및 토크가 부과되는 최적화된 링 압연 스케줄을 설계하고,상기 압력롤의 이송속도는 상기 압력롤을 형상화한 모델의 각 절점에 있어서 시간에 관한 함수로서 꺾인 1차 직선으로 표현되고,상기 원추롤의 이송속도는 상기 원추롤을 형상화한 모델의 각 절점에 있어서 시간에 관한 함수로서 꺾인 1차 직선으로 표현되며,상기 압력롤의 이송속도에 관한 꺾인 1차 직선 및 상기 원추롤의 이송속도에 관한 꺾인 1차 직선은 꺾인 부분에서 두 직선이 연속성을 갖는 연속 조건과 롤이 이송되는 거리가 일정한 이송거리 조건의 적용을 받고,상기 압력롤의 이송속도와 상기 원추롤의 이송속도는 각각 미리 정해진 최소 및 최대 이송속도에 의해 제한되는 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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제2항에서,상기 압력롤의 이송속도에 관한 꺾인 1차 직선 및 상기 원추롤의 이송속도에 관한 꺾인 1차 직선은 각각 다음 식과 같은 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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제2항에서,상기 압력롤의 이송속도에 관한 꺾인 1차 직선 및 상기 원추롤의 이송속도에 관한 꺾인 1차 직선에 있어서의 상기 연속 조건과 상기 이송거리 조건은 각각 다음 식과 같은 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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제2항에서,상기 압력롤에 있어서 최소 및 최대 이송속도에 의해 제한되는 이송속도의 범위 및 상기 원추롤에 있어서 최소 및 최대 이송속도에 의해 제한되는 이송속도의 범위는 각각 다음 식과 같은 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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제2항에서,상기 압력롤의 이송속도에 관한 꺾인 1차 직선 및 상기 원추롤의 이송속도에 관한 꺾인 1차 직선에 있어서 상기 연속 조건, 상기 이송거리 조건, 그리고 상기 최소 및 최대 이송속도의 제한에 의해, 상기 압력롤의 이송속도에 관한 꺾인 1차 직선 및 상기 원추롤의 이송속도에 관한 꺾인 1차 직선을 구성하는 각 상수의 가능 범위가 정해지는 단계,통계적으로 복수의 목적함수를 얻기 위해, 상기 각 상수의 가능 범위 내에서 미리 정해진 방법에 따라 복수 개의 상수 세트를 구성하는 단계,상기 복수 개의 상수 세트를 이용하여 상기 링 압연 공정의 유한요소해석 방법에 의해 복수 회의 유한요소해석이 진행되는 단계, 그리고상기 복수 회의 유한요소해석의 결과를 이용하여 목적함수를 구성하는 단계를 포함하는 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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제6항에서,상기 압력롤의 이송속도와 상기 원추롤의 이송속도를 미리 정해진 일정한 값으로 입력하여 수행한 상기 유한요소해석의 결과 값을 통해 상기 복수 회의 유한요소해석의 결과 값을 표준화하는 단계를 더 포함하는 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,상기 스페이셜 메시 시스템은 상기 링 소재의 형상을 변형 예상 부위만 조밀한 메시로 구성하여 공간에 고정시키고,상기 액추얼 메시 시스템은 상기 링 소재의 형상을 전체가 균일하고 조밀한 메시로 구성하여 부피가 일정하도록 공간에서 변형 및 회전시키는 것을 특징으로 하는 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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제8항에서,상기 링 압연 공정의 유한요소해석 방법은 상기 시간증분(Δt)에 대한 상기 스페이셜 메시 시스템의 각 절점에서의 속도장을 산출하는 제1 단계,상기 스페이셜 메시 시스템의 각 절점에서의 속도장을 보간하여 상기 액추얼 메시 시스템의 각 절점에서의 속도장을 산출하는 제2 단계,상기 액추얼 메시 시스템의 각 절점에서 산출된 속도장에 따라 상기 시간증분에 대한 작은 시간증분(ddt) 동안 상기 액추얼 메시 시스템의 각 절점들을 이동시켜 상기 링 소재의 중심이 이동되거나 반경이 증가되도록 상기 액추얼 메시 시스템을 갱신하는 제3 단계,상기 액추얼 메시 시스템에서 이동된 각 절점에 따라 변형된 상기 링 소재의 형상에 맞도록 상기 스페이셜 메시 시스템의 각 절점을 이동시켜 상기 스페이셜 메시 시스템을 갱신하는 제4 단계,상기 작은 시간증분의 누적 값(Σddt)이 상기 시간증분보다 작으면 상기 작은 시간증분 만큼 더 진행되는 동안에 대한 상기 제3 단계 및 상기 제4 단계를 반복 수행하는 제5 단계, 그리고상기 작은 시간증분의 누적 값이 상기 시간증분보다 크거나 같아지면 상기 액추얼 메시 시스템을 상기 시간증분에 대해 갱신하는 제6 단계를 포함하는 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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제9항에서,상기 링 압연 공정의 유한요소해석 방법은 상기 시간증분 동안에는 상기 스페이셜 메시 시스템의 각 절점에서의 속도장은 일정한 것으로 적용하는 것을 특징으로 하는 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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제9항에서,상기 제4 단계는 상기 스페이셜 메시 시스템의 경계 조건을 점검하는 단계를 더 포함하는 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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제9항에서,상기 제6 단계는 갱신된 상기 액추얼 메시 시스템에 따라 상기 스페이셜 메시 시스템을 상기 시간증분에 대해 갱신하는 단계를 더 포함하는 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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제9항에서,상기 링 압연 공정의 유한요소해석 방법은 상기 시간증분에 대한 상기 제1 단계 내지 제6 단계의 과정이 종료되면 다음 시간증분에 대해서 상기 제1 단계 내지 제6 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 링 압연 스케줄의 최적 설계 방법
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