철근 공장가공화를 위한 철근 스프링 백에 대한 수치적 연구

국문 초록 (Abstract)

현재 공사현장에서 사람이 직접 기계로 철근 굽힘 가공을 하고 있다. 하지만 사람이 직접 기계로 가공하기 때문에 정밀성이 떨어지고 시간이 많이 소요된다. 이를 공장가공방식으로 자동화하여 정밀성과 가공성을 높이기 위해 서는 스프링 백 현상을 분석해야한다. 이 현상은 굽힘 공정 이 후 하중제거에 따른 재료의 복원 능력이 발생하여 원 래의 요구하는 형상에서 벗어나게 하며 이는 굽힘 각도, 굽힘 반경, 철근의 직경에 영향을 받는다. 우리는 굽힘 각, 굽힘 반경, 철근의 직경을 스프링 백 현상에 영향을 미치는 인자로 정하고 FEM을 통해 각 인자들이 철근 굽힘 가 공에 미치는 영향에 대한 경향성을 분석하였다. 그 결과 굽힘 각도 10°씩 증가함에 따라 약 0.1°씩 스프링 백 현상이 커졌으며 철근 직경은 φ10mm에서 φ16mm로 증가함에 따라 약 0.6° 증가하였다. 반면 굽힘 반경은 30mm에서 40mm로 증가함에 따라 스프링 백 각도가 약 0.2° 줄어드는 현상을 확인할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

These days, workers in a construction site conduct a rebar bending process with a machine. This bending process has some problems such as long processing time and bad quality of the rebar. In order to manufacture a rebar having precision and machinability, we should study on Spring-back phenomenon. This phenomenon affects a shape of rebar after unloading due to restoration ability of material and it is influenced by bending angle, bending radius and a rebar diameter. The change of spring-back ratio according to the change of the parameters are analyzed by FEM. Consequently, Spring-back increases around 0.1° as bending angle increases 10°. and it also increases around 0.6° as diameter of rebar increases from φ10mm to φ16mm. while we can confirm that it decreases around 0.2° as bending angle increases 10°.

참고문헌 (Reference)

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