초록
본 논문에서는 선상가열에 의한 평판의 굽힘변형과 관련하여 열탄소성보의 잔류변형과 잔류음력의 분포를 예측하기 위한 간이 수치해석을 시도하였다. 3차원 평판의 거동을 2차원 보의 변형으로 단순화시키기 위하여 수정된 스트립 모델을 사용하고 여기에 유한요소법을 사용하여 시간의 변화에 따른 열탄소성보의 거동을 간편하게 계산할 수 있는 PC용 전산프로그램을 개발하였다. 본 해석에서는 온도장을 구하는 과정은 생략하였고 이미 주어진 온도분포를 사용하여 열변형이 발생하는 문제만을 다루고 있으며 온도에 따른 재료특성치의 변화도 고려하였다. 본 프로그램의 검증을 위하여 계산결과는 기발표된 실험결과나 유사한 방법의 수치해석 결과와 비교하였다.
Regarding the plate bending process by line heating method, in this study a simplified numerical analysis is performed for a beam model to predict its residual deformation and stress distribution. Using the modified strip theory and beam finite element method, a PC-based simulation program is developed for a thermo-elastic-plastic beam. The plate bending problem can be approximately replaced by a beam model using distributed springs to account for the effect of adjacent strips. The spring constants are chosen as the best fit with experiments. In this paper, it is assumed that the temperature distribution is already given and the temperature-dependent material properties are considered. To verify the simulation program, the results using present numerical algorithm are compared with other published experimental results and similar numerical studies. The comparison shows good agreement. The present PC-based computer program also shows good efficiency in computing time.
