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Analysis and design of elastoplastic bending process for air conditioner outdoor unit heat exchangers = 에어컨 실외기 열교환기 구조물의 굽힘 소성 가공 해석 및 설계
서명 / 저자 Analysis and design of elastoplastic bending process for air conditioner outdoor unit heat exchangers = 에어컨 실외기 열교환기 구조물의 굽힘 소성 가공 해석 및 설계 / 김문홍.
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2013].
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8025603

소장위치/청구기호

학술문화관(문화관)B1층 보존서고

MME 13071

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초록정보

Elastoplastic bending process for air conditioner out door unit heat-exchanger is studied for optimal design through finite element analysis. The effect of various process parameters upon the residual stress, the buckling of header frames and the spring back are analyzed in detail. Then, the orthogonal matrix is utilized to find the optimal values of the process parameters.

유한요소법을 통해 에어컨 실외기 열교환기 구조물의 굽힘 소성 가공 공정의 최적 설계 연구를 수행하였다. 잔류 응력, 좌굴, 스프링 백을 포함한 다양한 인자의 영향을 분석하였다. 인자들의 최적 값을 직교배열표를 이용하여 도출하였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MME 13071
형태사항 vi, 80 p. : 삽화 ; 30 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Moon-Hong Kim
지도교수의 한글표기 : 임세영
지도교수의 영문표기 : Se-Young Im
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 기계공학전공,
서지주기 참고문헌 : p. 33
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물성치

파단 시 단면적의 길이와 위치에 따른 두께

헤더 모델 수렴성 확인

헤더 굽힘 소성 가공 Taguchi 해석 계획

헤더 굽힘 소성 가공의 인자

헤더 굽힘 소성 가공의 반응치

관심 시점에서 헤더의 변형 각

인자에 따른 반응치

튜브가 결합된 헤더의 반응치

에어컨 실외기 구조

핀튜브 열교환기

헤더 배치가 지면과 수식한 열교환기

헤더 배치가 지면과 수평한 열교환기

기존 열교환기 굽힘 가공 (평면도)

기존 열교환기 굽힘 가공, 변형 전 (측면도)

기존 열교환기 굽힘 가공, 변형 후 (측면도)

변경된 열교환기 굽힘 가공 (평면도)

변경된 열교환기 굽힘 가공, 변형 전 (측면도)

변경된 열교환기 굽힘 가공, 변형 후 (측면도)

변경된 열교환기 굽힘 가공, 튜브와 핀의 변형

순수 굽힘 상태의 오일러 보

순수 굽힘 상태의 오일러 보 단면

열교환기의 순수 굽힘

열교환기 헤더

소성 영역에 따른 곡률 반경

소성 영역에 따른 열교환기 모멘트

소성 영역에 따른 열교환기의 최대 응력

열교환기 헤더와 튜브

열교환기 헤더

인장 시편 추출[3]

인장 시편

하중 변위 곡선

공칭응력-공칭 변형률 곡선

진응력-진변형률 곡선

시편 모델

시편 해석 경계조건

실험과 FEM을 통해 얻은 하중 변위 곡선 비교

헤더 모델

헤더 모델 외형

헤더 해석 모델1

헤더 해석 모델2

헤더 해석 모델3

스프링백

응력 분포 관찰 위치

헤더 단면의 하중 형태와 가공 시점에 따른 응력 분포 (하중 형태 수준1,공공 초반)

헤더 단면의 하중 형태와 가공 시점에 따른 응력 분포 (하중 형태 수준 1, 최대 가공 시점)

헤더 단면의 하중 형태와 가공 시점에 따른 응력 분포 (하중 형태 수준 1, 잔류응력)

헤더 단면의 하중 형태와 가공 시점에 따른 응력 분포 (하중 형태 수준 2, 가공 초반)

헤더 단면의 하중 형태와 가공 시점에 따른 응력 분포 (하중 형태 수준 2, 최대 가공 지점)

헤더 단면의 하중 형태와 가공 시점에 따른 응력 분포 (하중 형태 수준 2, 잔류응력)

헤더 단면의 하중 형태와 가공 시점에 따른 응력 분포 (하중 형태 수준 3, 가공 초반)

헤더 단면의 하중 형태와 가공 시점에 따른 응력 분포 (하중 형태 수준 3, 최대 가공 지점)

헤더 단면의 하중 형태와 가공 시점에 따른 응력 분포 (하중 형태 수준 3, 잔류응력)

헤더 두께에 대한 반응치 변화

막음판 위치에 대한 반응치 변화

곡률 반경에 대한 반응치 변화

하중 형태에 대한 반응치 변화

해석 모델1좌굴

해석 모델 2 좌굴

해석 모델2 최대 주응력 분포

해석 모델7 최대 주응력 분포

해석 모델 6 최대 주응력 분포

고정판, 올림판, 지그를 모두 사용한 해석 모델

고정판, 올림판, 지그를 모두 사용한 해석 결과

고정판, 올림판을 생략하고 변형이 적은 부분 생략한 해석 모델

고정판, 올림판을 생략하고 변형이 적은 부분 생략한 해석 결과

헤더와 튜브 모델

헤더와 튜브 모델 단면

튜브 단면 형상

튜브의 진응력-진변형률 곡선

헤더 모델

해석 모델4 최대 인장 응력

해석 모델 4 최대 인장 응력 (확대)

해석 모델3 최대 주응력

해석 모델 3 최대 주응력 (확대)

해석 모델3 최대 주 변형률

해석 모델 4 최대 압축 응력 위치

해석 모델1 최대 압축 응력 위치

해석 모델 1 단면의 주 변형률

해석 모델 1 단면의 잔류 응력

해석 모델 1의 90도 변형 시 von Mises 응력분포

해석 모델 2의 90도 변형 시 von Mises 응력분포

해석 모델 3의 90도 변형 시 von Mises 응력분포

해석 모델 4의 90도 변형 시 von Mises 응력사분

핀 해석 모델

잘려서 부착되어 있는 핀

핀 좌굴 형상

실제 핀 좌굴 형상

핀 압축 시 하중과 변위

핀 압축 시 겉보기 응력과 겉보기 변형률

핀 인장 시 끊어짐