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동적재료모델을 활용한 열간 후방압출된 Ti-6Al-4V튜브의 성형결함 해석
Assessment of Forming Defects in Hot Backward Extruded Ti-6Al-4V Tubes using Dynamic Materials Model 원문보기

소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, v.12 no.6, 2003년, pp.566 - 571  

염종택 (한국기계연구원) ,  심인규 (한국기계연구원) ,  박노광 (한국기계연구원) ,  홍성석 (국방과학연구소 기술연구본부) ,  심인옥 (국방과학연구소 기술연구본부)

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The metal forming behavior and defect formation in Ti-6Al-4V tube during hot backward extrusion were investigated. Dynamic material model(DMM) including Ziegler's instability criterion was employed to predict the forming defects such as shear band, inner and/or surface cracks. This approach was coup...

주제어

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문제 정의

  • ⑵ 최근 FE 해석기술의 발달과 함께 최소한의 비용으로 공정최적화를 얻기 위한 노력이 이루어지고 있으나, 성형결함을 예측함으로써 형상 정밀도 만족 뿐만 아니라 제품의 품질을 향상시키고자 하는 연구는 미흡한 상태이다. 따라서, 본 연구에서는 후방압출된 Ti-64 튜브형상에 대해 성형결함을 예측하기 위하여 한가지 모델로 소성 불안정기준을 결합한 동적재료모델(*)을 검토하고, FE 해석과 연계할 수 있는 방법을 모색함과 동시에 후방압출된 Ti-64 튜브에서 발생되는 성형결함을 예측함으로써 신뢰성 있는 성형결함 예측 방법을 제시하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 Ti-64 합금의 열간 후방압출시 발생되는 성형결함을 예측하기 위해서 Ziegler 의 소성불안정 인자을 결합한 동적재료모델을 이용하였으며, 실제 후방압출된 Ti-64 튜브의 조직관찰 결과와 비교 분석하고 다음과 같은 결론을 얻었다.
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참고문헌 (9)

  1. Semiation, S. L., Seetharaman, V. Weiss, I., 1998, "Hot workability of titanium and titanium aluminide alloys, Mater. Sci. Eng. A243, pp. 1-24. 

  2. Udagawa, T., Kropp, E., and Altan, T., 1992, "Investigation of metal flow and temperatures by FEM in the extrusion of Ti-64 tubes", J. Mater. Proc. Tech., Vol.33,pp. 155-174. 

  3. Y.V.R.K. Prasad and S. Sasidhara, 1997, "Hot Working Guide", ASM International. 

  4. Y.V.R.K. Prasad, T. Seshacharyulu, S. C. Medeiros, W.G. Frazier, "Influence of oxygen content on the forging response of equiaxed ( $\alpha$ + $\beta$ ) perform of Ti-6Ai-4V", J. Mater. Proc. Tech., Vol.108, pp. 320-327. 

  5. 염종택, 김두현, 나영상, 박노광, 2001, "Ti6Al-4V 합금의 고온변형거동 규명", 한국소성가공학회지, 제 10 권, 제 4 호, pp. 347-354. 

  6. Park, N. K. Yeom J. T., Na Y. S., 2002, "Characterization of deformation stability in hot forging of conventional Ti-64 using processing maps", J. Mater. Proc. Tech., Vol.130-131, pp. 540-545. 

  7. 염종택, 임정숙, 나영상, 박노광, 신태진, 황상무, 심인옥, 2003, "Ti-64-4V 합금의 열간성형공정에 대한 계면열전달계수의 결정", 한국소성가공학회 2003 년도 춘계학술대회논문집, pp. 299-302. 

  8. Prasad, Y., Gegel, H. L., 1984, "Modeling of dynamic material behavior in hot deformaticon : forging of Ti-6242, Metall. Trans. A15, pp. 1883-1892. 

  9. Ziegler, H., 1965, "Some extremum principles in irreversible thermodynamics with application to continuum mechanics", in Prog. Solid Mech., Sneddon, I.N., and Hill, R.(eds.), Vol. 4, Wiley, New York,p.93. 

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