센터필라 적용을 위한 이종 접합강의 충격 특성 해석에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 레이저 TWB로 용접된 이종재료의 동적 특성에 대한 해석이 수행되었다. 해석프로그램은 Hyper works 10.0으로 Solver는 LS-DYNA v.971, 모델링 요소는 2D-Shell, 요소 수는 35,641개, 노드 수는 36,561개이다. 충격속도는 10 ㎞/h이다. 상ㆍ하부의 용접선 높이에 따르는 영향을 연구하기 위하여, 하부의 길이를 300 ㎜와 400 ㎜로 하였다. 얻어진 결론은 다음과 같다. 길이 300 ㎜인 하부 재료 SPFC980의 변형은 가장 작고, 충돌 흡수 에너지는 가장 크다. 하부 냉연강 기준으로 TWB의 위치가 짧을수록 성능이 우수하게 나타났다. 즉, 상대적으로 상부 고강도강인 SABC1470 재료가 차지하는 비율에 따라 성능이 좌우되었다. 하부 재료 SPFH590은 큰 변형이 나타났고, 충돌성능은 SPFC980보다 현저히 떨어졌다. 따라서 충돌 성능 해석 결과에서 하부 재료 SPFC980인 길이 300 ㎜가 가장 우수한 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was carried out to analyze the dynamic characteristics of laser tailor-welded blanks (TWBs) made of dissimilar materials. The analysis was performed using Hyper Works 10.0 with Solver LS-DYNA v.971. 2D-Shell was used as the modeling element, and the number of elements and nodes was 35,641 and 36,561, respectively. The impact speed was 10 ㎞/h. To analyze the impact characteristics according to the height of the weld line for the upper and lower parts of the center pillar, the length of the lower part was set as 300 and 400 ㎜. When the lower part was made of SPFC980 steel with a length of 300 ㎜, the deformation was the smallest and the absorbed energy of the impact force was the largest. On based the lower part of center pillar, the position of TWB shows the shorter and the better value. In other words, the performance depended on the proportion of the upper part made of high-strength SABC1470 steel. A lower part made of SPFH590 steel showed large deformation. In contrast, a lower part made of SPFC980 steel showed significantly lesser deformation. Therefore, the impact performance of a lower part made of SPFC980 steel with a length of 300 ㎜ showed the best analysis result.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 해석 대상 및 방법
• 3. 결과 및 고찰
• 4. 결론
• 후기
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

• 1 이현우, "핫스탬핑에 의한 자동차 도어 임팩트빔의 개발" 대한기계학회 34 (34): 797-803, 2010
• 2 배기현, "측면충돌 성능 향상을 위한 고강도 강판의 적용 및단순 센터필러 모델의 최적경량설계" 한국자동차공학회 14 (14): 112-119, 2006
• 3 김병길, "승용차용 알루미늄 시트의 경량화 및 내구성능 향상을 위한 최적설계" 한국자동차공학회 13 (13): 58-63, 2005
• 4 이광식, "생산 현장을 위한 TWB 도어 인너 패널 성형해석" 한국소성가공학회 15 (15): 289-294, 2006
• 5 Hashimura, T., "Structural Member of Different Materials, In Patent Application number: 20100098969"
• 6 Junehyung Kim, "Springback Evaluation of Friction Stir Welded TWB Automotive Sheets" 대한금속·재료학회 17 (17): 83-98, 2011
• 7 Ordinance of Ministry of Land, "Motor- Vehicle Safety Standard, No. 307"
• 8 Michae,l S. B., "High-Strength Steel Stamping Project (ASP 050), Automotive Lightweighting Materials" 1154-1158, 2006
• 9 Bae. G. H., "Development of a Design Guideline Considering the Light Weight and Crashworthiness of the ULSAB-AVC Model" 1-8, 2010
• 10 Lim, S. W., "Advanced Technology for Lightweight Automobile" 21 (21): 164-170, 2008