▪ AdvantEdge FEM▪ AE PRODUCTION Module▪ Extreme Loading for Structure▪ Engineering Consulting Service

(주)오비피엔지

Engineering Consulting Service￭ General Structural Analysis (Mechanical / Architectural)￭ Metal Cutting / Machining Optimization ￭ Explosive, Penetration, impact, Extreme behavior￭ Seismic, Demolition, Collapse￭ Reverse Engineering

오.비.피는 CAE 전문 컨설팅 업체입니다.

고객과의 진정한 파트너십 정신을 가지고, 고객의 성공이 우리의 성공이라는 모토를 가지고 있습니다.

다양한 산업분야에서 신뢰성이 입증된 공학용 소프트웨어의 공급/교육/기술지원 및 기술 용역사업을 수행하고 있습니다.

엔지니어링 서비스 파트너의 새로운 발견, 오.비.피와 함께 하시기 바랍니다.

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ADVANTEDGE FEM FINITE ELEMENT SIMULATION OF METAL CUTTING

AdvantEdge FEM Overview

주요특징

Analysis Capability

Global Customers

2D Analysis 3D Analysis

Solid Tool Indexable Tool Stacked Tool

Turning Turning

Milling Drilling Boring Tapping

Grooving

▪ Obilque▪ Nose Turning▪ Facing▪ OD Turning

▪ Side cut▪ Corner End Mill▪ Corner Ball End Mill▪ Face Cut▪ Ramp / Plunge / Pocket

▪ Cone Tool▪ Grooving Tool▪ OD Grooving

Micro Machining

Up Milling

Broaching

Down Milling

Sawing

AdvantEdge FEM은 절삭 가공 최적화를 위한 유한요소방식의 CAE 소프트웨어입니다. 절삭 공구의 형상 개선, 절삭량의 증가, 공구 수명 연장을 위한 평가, 가공 파트의 품질 향상을 위해 사용될 수 있으며, 실제 가공 시험에 필요한 막대한 비용과 평가 불확실성에 의한 시행착오를 개선하여, 궁극적으로 귀 사 제품의 보다 빠른 시장 선점을 가능하게 합니다.

￭ ISO 규격 기반의 표준 공구 라이브러리

￭ Step, Nastran, STL format import

￭ 실험으로 검증된 물성 라이브러리 -공구 : Carbide계, serami계, 초경, 고속도강, CBN, 사용자 정의, Sandvik tool library -코팅재 : TiN, TiCN, Al203, TiAlN -피삭재 : 주철, 강, 알루미늄, 티타늄, 기타 합금, 복합재, 사용자 정의

￭ 절삭 관련 모든 해석 수행 가능 - 칩 형상 및 Burr 예측 - 절삭력 계산 - 온도, 열전달, 응력, 압력, 소성변형률, Torque, - 잔류 응력 - Rapid / standard mode - 공구 마모 예측 - 병렬 해석 지원

많은 논문과 성공사례가 준비되어 있습니다. 담당 영업 사원에게 문의하십시오..

Validated chip shape, force, stress, temperature, etc…

Chip shape and Cutting temp. distribution

ap : 5mm ap : 10mm

FEM Exp. FEM Exp.

Cut

ting

tem

p. d

istr

ibut

ion

Chi

p sh

ape

공구-피삭재 라이브러리

All - In - One Analysis

AE Production Module Overview

Application Example

Production Module 을 이용한 최적화 프로세스 Global Customers

AdvantEdge Production Module은 현재의 가공장비와 이를 가공하기 위한 NC데이터를 분석하여 전체가공시간, 공구 온도, 칩의 발생률, 절삭력 분포, 공구부하 등 가공에서 발생하는 데이터를 분석할 수 있습니다. AdvantEdge Production Module은 절삭력 및 장비의 가공상태를 최적화함으로써 장비 사용의 효율성을 극대화하여 생산성 향상, 생산비용 절감 및 균일한 제품의 정도를 구현할 수 있습니다.

공구 부하 (Tangential force) 분석에 의해 과부하 부분을 제거하여 공구수명을 제고하고, 약부하 구간은 끌어올려 전체적인 가공 시간을 단축한 사례

Challenge : Identify opportunities to reduce cycle time.

Approach : Run simulations to discover opportunities for improved tool utilization.

Software : AdvantEdge Production Module 2D.

Results : Cycle time reduction of more than 5 seconds per part on high volume production; original tool path maintained.

Challenge : Improve productivity using current capital equipment.

Approach : Analyze machining of transmission components in order to reduce cycle time and increase capacity.

Software : AdvantEdge Production Module 3D.

Results : Cycle time reduction of 37%

Using AdvantEdge Production Module 2D, Ford engineerssuccessfully optimized the face milling operation.

Bellvengineers were able to reduce cycle time for a carrierassembly component through a series of AdvantEdgeProduction Module simulations.

많은 논문과 성공사례가 준비되어 있습니다. 담당 영업 사원에게 문의하십시오..

레벨에 따른 최적화 방법

Level 1 Analysis

Level 2 Analysis

Level 3Analysis

Automated User Expertise Engaged

Feed & Speed

Feed & Speed

Cutting Tools

Feed & Speed

Cutting Tools

Toolpath

ADVANTEDGE PRODUCTION MODULEPHYSICS-BASED NC PROGRAM OPTIMIZATION

현재의 가공프로세스 분석

가공에 최적화된 NC code 출력 및실 가공 적용

사용 중인 NC machine 및 controller 정의절삭 공구 및 피삭재 형상 정의사용할 NC code 입력PM - Force Model 분석

자동 또는 사용자 정의에 의한 코드 최적화PM Force Model 수행 후 결과 전후 비교 분석

설계 데이터

수기에 의한 NC code 생성

최적화NC code 입력

Production Module

CAM

기초 NC code 생성

AEM (Applied Element Method) Overview

ELS Modeler

ELS는 FEM과 개별요소법 (이하 DEM : Discrete Element Method)이라는 두 방법의 장점을 결합하여 개발된 응용요소법 (이하 AEM : Applied Element Method)를 사용합니다. AEM은 요소의분리가 가능하기 때문에 건축구조물의 파괴, 붕괴 거동을 정확히 모사할 수 있습니다. 특히 AEM 만의 접촉 인지 기술은 파괴, 붕괴 거동 시 발생하는 파편 등에 의한 2차 충돌 및 접촉을 추가 고려 해석하기 때문에 더욱 정확한 거동의 예측이 가능합니다.

ELS는 다양한 하중 시나리오를 단계에 따라 적용할 수 있습니다. 하중 시나리오는 정적해석과 동적해석을 순차적으로 고려할 수 있으며, 다양한 설정조건을 이용하여 보다 정교한 모사가 가능합니다. 해석 중간에 구조 요소들을 첨가 또는 제거, 편집이 가능하며 콘크리트, 철, 알루미늄, 벽돌, 유리, 케이블, 탄성체 등 다양한 선형 및 비선형 물성 라이브러리를 포함하고 있습니다.

￭ Static Loading : apply concentrated, uniform pressure, displacement, moving, and hydrostatic pressure loads.￭ Dynamic Loading : apply concentrated uniform pressure, displacement, moving, seismic, blast, impact, and hydrostatic pressure loads.

￭ Yielding of Reinforcement : 탄성에서 소성변형까지 철골재의 항복 변형률을 자동으로 계산￭ Plastic Hinge Formation : 소성힌지 영역의 자동 계산￭ Buckling and Post-buckling : 압축하중에 의한 탄소성 굽힘을 자동으로 계산 ￭ Crack Propagation : 균열의 위치와 전파 자동 계산￭ Membrane Action & P-Delta 효과￭ Separation of Elements / Collision and Collapse

FEMA (연방 재난 관리국)은 미국의 국토안보부(U.S Department of Homeland Security)소속 기관으로서 태풍, 지진, 해일, 토네이도 그리고 테러 등 재난 상황의 대응 및 통제를 위해 설립된 기관입니다. FEMA의 업무 중 하나는 이러한 재난 상황에서의 건축 구조물이 본연의 기능을 확보할 수 있는 시공 및 유지 관리, 폐기 등의 구조물 생명주기 관리에 대한 가이드라인을 지정하는 것이며, 특히 지진 설계에 관한 350여 개의 추천 지침을 지정하기도 하였는데, ASI 사의 과학자 및 엔지니어 들이 이 프로젝트에 참여하여, 가이드라인의 수정 보완에 기여한 바 있습니다. 또한 ELS 소프트웨어는 점진 붕괴에 대한 미 연방 코드(UFC : UNIFIED FACILTIES CRITERIA : UFC 4-23-03, 2010 and GSA 2003)를 준수합니다.

CAE 해석은 해석 설정보다 모델링에서 훨씬 많은 시간이 소요되는 것이 일반적입니다. ELS는 모델러를 가지고 있으며, 아주 쉽고 직관적인 GUI를 갖추고 있어, 사용자로 하여금 빠르게 2D 또는 3D 모델을 생성할 수 있도록 합니다.

현장 엔지니어를 위한 빠른 모델링

Loading Scenario

Analysis Feature

FEMA (The Federal Emergency Management Agency : 미 연방 재난 관리국)

Method Features Applications

Finite Element Method(FEM)

• Deformable elements• Manual separation required• Long run-times

Continuum :• Simplified Structures• Fluids

Applied Element Method(AEM)

• Deformation between elements• Automatic separation• Short run-times

Structure : • Detailed• Glass/Glazing• Historic Structures• Bridges Loading : • Progressive Collapse• Blast• Seismic• High Winds

Discrete Element Method(DEM)

• rigid elements• Mass & spring Mechanism• Sort run-times

Particles : • Soil• Sand• Food Production(grain)

EXTREME LOADING FOR STRUCTUREADVANCED NONLINEAR STRUCTURE ANALYSIS TOOL USING APPLIED ELEMENT METHOD

(a) FEM

No connectivity Connectivity Included

(b) AEM

선형해석에서 내진 / 내폭 설계까지