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절삭 가공 해석 자동화를 통한 구성 방정식 재료 상수의 전역-국소 최적화 기반 보정 연구
Global-Local Optimization-Based Calibration of Material Constant for Constitutive Equation via Cutting Analysis Automation
- 이현승;
- 임기훈;
- 김태호;
- 도재혁
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본 연구에서는 절삭 시뮬레이션 자동화 기반 국부 최적화 기법으로 재료상수를 보정하여 가공 조건에 따른 절삭력(주분력, 배분력) 산출을 목표로 하였다. 이를 위해 매트랩(MATLAB) 및 2 차원 절삭 시뮬레이션(AdvantEdge)을 연동하여 절삭력 상대 오차율을 최소화하는 Shin-Kim(S-K) 구성 방정식의 재료 상수(A, B, C, D, E, m) 보정을 수행하였다. 이에 MATLAB에서 국부 최적화를 진행하였고, 최적화 목적 함수를 절삭 실험 및 시뮬레이션의 절삭력 간 상대 오차율 합으로 설정하였다. 절삭력 상대 오차율에 대한 가중치는 각각 80%와 20%로 설정하였다. 결과로, 최적 재료 상수는 A: 526.7(MPa), B: 300.5(MPa), C: 11.09, D: 0.092, E: 0.001, m: 1.117로 산출되었다. 또한, 절삭력 각각 상대 오차율은 1.50%와 0.20%로 산출되었고, 목적함수는 1.24%로 산출되었다.
키워드
절삭력; 구성방정식; 국부 최적화; 자동화; Cutting Force; Constitutive Equation; Local Optimization; Automation
- 제목
- 절삭 가공 해석 자동화를 통한 구성 방정식 재료 상수의 전역-국소 최적화 기반 보정 연구
- 제목 (타언어)
- Global-Local Optimization-Based Calibration of Material Constant for Constitutive Equation via Cutting Analysis Automation
- 저자
- 이현승; 임기훈; 김태호; 도재혁
- 발행일
- 2024-02
- 유형
- Article
- 저널명
- 대한기계학회논문집 A
- 권
- 48
- 호
- 2
- 페이지
- 129 ~ 138