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삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 방법에 있어서,
목적형상과 초기 형상간의 변형기하해석으로 굽힘 변형률(bending strain)과 면내 변형률(inplane strain)을 계산하는 단계와,
상기 계산된 면내 변형률 분포와 현장조사된 삼각가열 형상의 윗변, 아랫변 길이와 높이 및 역변형 방지를 위한 중립축 이론에 의해 계산된 높이를 이용하여 삼각가열 형상의 윗변, 아랫변 길이와 높이를 결정하는 단계와,
삼각형상 끝단에서의 각변형을 이용하여 삼각가열의 개수 및 위치를 결정하는 단계를 포함하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 방법
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제 1 항에 있어서,
상기 삼각가열 형상은 그 각 변에서의 면내 변형도 분포 평균을 이용하여 그 변을 대표하는 하나의 면내 변형도 분포를 구하고,
구해진 각 변의 면내 변형도 분포를 이용하여 삼각가열 형상의 윗변, 아랫변 길이와 높이를 결정하는 것을 특징으로 하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 방법
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제 2 항에 있어서,
상기 면내 변형도 분포의 높이는 중립축 이론을 이용하여 역변형이 발생하 지 않는 가열 구간을 중립축의 윗부분으로 결정하는 것을 특징으로 하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 방법
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제 3 항에 있어서,
상기 삼각가열 형상의 윗변 길이는 실제 현장에서 조사된 DB를 바탕으로 평균 길이로 설정하고, 아랫변 길이는 상기 구해진 높이에 해당하는 면내 변형도 분포의 윗변 제일 작은 면내 변형도 값에 임의 상수값이 곱해져서 상기 설정한 윗변 길이에 해당되도록 하는 상수값 κ을 구하고, 이 구해진 상수값을 아랫변 제일 큰 면내 변형도 값에 곱해서 아랫변의 길이를 결정하는 것을 특징으로 하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 방법
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제 1 항에 있어서,
상기 삼각가열 형상의 기울기는 횡방향 곡을 성형하기 위한 롤라인에 수직한 방향으로 결정되는 것을 특징으로 하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 방법
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제 1 항에 있어서,
상기 삼각가열의 개수 및 위치를 결정하는 단계는 차원해석에 의한 삼각가열의 주요 무차원변수 ,,,, 를 결정하고,
결정된 무차원변수로 가열조건에 따른 각변형과 수축을 예측할 수 있는 변형관계식을 구성하고자 고주파 유도가열을 이용한 삼각가열 단위실험과 고주파 유도가열 삼각가열을 모사한 고유변형도 기반 유한요소 수치해석을 수행하고 유도가열조건과 삼각가열 형상의 윗변, 아랫변 길이와 높이에 따른 잔류변형을 구하고,
이러한 실험 및 수치 해석 데이터에 의해 입력변수(무차원 변수)와 출력 변수(잔류 변형) 사이의 연관성을 다변수해석을 이용하여 상관계수값을 구하고,
이러한 변수간 연관성 및 상관계수값을 이용한 다차원보간법을 통하여 삼각가열 변형특성 관계식을 구하는 단계를 포함하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 방법
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제 6 항에 있어서,
상기 삼각가열 개수 및 위치는 원통형 곡면의 경우, 삼각가열 개수 n는 n = (Φ / θ) - 1 이고,
삼각가열의 위치를 알 수 있는 간격 s는 s = ℓ / (n + 1) = θ X r 이며,
판 길이 ℓ 의 강판을 현호 깊이 h가 되도록 가열 작업을 수행하고자 할 때는
h / ℓ = { 1 - cos(Φ / 2)} / Φ
가 되는 관계가 성립되므로, h / ℓ 003c# 0
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제 6 항에 있어서,
상기 삼각가열 개수 및 위치는 원통형 곡면이 아닌 임의의 내종곡 부재인 경우, 각 변의 대표 삼각가열 형상에 의한 각변형 θ가 결정되면, 중첩(superposition)의 원리가 성립되는 삼각가열에 대하여
① 초기 형상의 종방향 변 위의 임의의 한 점(가열 위치 후보점)을 전체 직교 좌표계에 대한 좌표 p(x,y) 또는 p(x,y,z)로 표시되로록 선택하고,
② 초기 형상은 최적 전개의 결과로 설계변수에 대한 유한요소가 각 지역 좌표계 pℓ(r,s)에 의해 표현되어 근사되므로, 상기 ① 에서 선택한 점 p을 포함하는 요소를 찾되, 그 요소에서 지역 좌표 pℓ 은 다음의 비선형 연립 방정식의 해가 되도록 하고,
,
③ 점 p로 부터 종방향 변 방향으로 좌우거리 st 만큼 떨어진 두 점 p1, p2 에 대해서 점 p와 같이 ②의 과정을 수행하여, 그 값을 pℓ1, pℓ2 라 하고,
④ 상기 과정에서 획득한 세 점 p, p1, p2 와 이를 포함하는 요소에서의 지역 좌표 pℓ, pℓ1, pℓ2 를 이용하여, 상기 비선형 연립 방정식의 보간을 통해 목적 형상에서 대응점 p', p1', p2' 을 계산하고,
⑤ 점 p, p1, p2 와 대응점 p', p1', p2' 를 이용하여 점 p 를 중심으로 하는 변형량 α 를 계산하고,
⑥ 각 변형량 α 가 삼각가열 하나에 의해 발생하는 끝단에서의 각 변형량 θ와 유사한 크기를 가질 때까지 거리 st 를 변화시키며 ①~⑤의 과정을 반복하되,
상기 각 변형량 α 가 θ 와 거의 일치하는 거리 st 를 유효거리 s 에 입력하는 과정을 초기 형상 종방향 변 위에 있는 여러 점에서 수행하는 것을 특징으로 하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 방법
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제 6 항에 있어서,
상기 차원해석에 의한 삼각가열의 변수는 차원법을 이용하여 삼각가열의 잔류변형에 미치는 ,,,, 를 주요 무차원 변수로 선정하는 것을 특징으로 하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 방법
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제 6 항에 있어서,
상기 삼각가열의 단위실험은 입열원으로서 특정 주파수와 출력을 가지는 고주파 유도가열 장비를 사용하되, 판이 녹는 것을 방지하고자 회전하면서 가열하여 삼각가열의 위빙(weaving) 효과를 구현하는 것을 특징으로 하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 방법
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제 6 항에 있어서,
상기 삼각가열 변형특성 관계식은
인 것을 특징으로 하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 방법
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삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 시스템에 있어서,
설계 목적형상과 계측 초기형상을 입력받는 입력장치(100)와,
고주파 유도가열을 이용한 삼각가열 단위실험 및 고주파 유도가열 삼각가열을 모사한 고유변형도 기반 유한요소 수치해석 데이터와 다변수해석과 다차원보간으로 도출된 변형관계식, 그리고 현장조사에 의한 삼각가열 형상의 윗변, 아랫변 길이와 높이 데이터의 정보가 데이터베이스화된 삼각가열 특성 DB(200)와,
삼각가열 형상을 결정하는 알고리즘과 변형특성 관계식을 이용하여 내부의 각변형과 수축을 정성적으로 맞출 수 있고 끝단의 각변형을 정확히 맞출 수 있는 삼각위치 결정 알고리즘을 프로그램화하여 연산을 수행하는 연산장치(300)와,
계산된 가열형상과 위치의 데이터를 개발자에 의해 정의된 파일형식으로 저장하는 저장장치(400)와,
저장장치(400)에 네트워크로 연결되어 삼각가열을 수행하는 자동화 가열장치(600)와 이 가열장치(600)를 제어하는 제어시스템(500)을 포함하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 시스템
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제 12 항에 있어서,
상기 변형특성 관계식은
인 것을 특징으로 하는
삼각가열 가열 형상 및 위치 결정 시스템
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