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내열합금 구조품에서의 국부적 소성변형과 이중후방응력 경화 모델
Localized Plastic Deformation in Heat-Resistant Alloy and Combined Two-Back Stress Hardening Model 원문보기

한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, v.15 no.5 = no.66, 2011년, pp.82 - 88  

윤수진 (국방과학연구소 1기술연구본부 5부) ,  이상연 (국방과학연구소 1기술연구본부 5부) ,  박동창 (국방과학연구소 1기술연구본부 5부) ,  윤현걸 (국방과학연구소 1기술연구본부 5부)

초록
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본 논문에서는 유한요소해석을 통해 연소시험 과정 중 발생한 내열 구조품의 파단현상이 분석되었다. 구조 불안정성은 소성변형으로 인한 것으로 이는 급격한 열하중의 변화에서 비롯된 것이다. 한편 소성변형 국부화 현상을 이해하기 위해 구성방정식에 연속체 파손변수가 포함되었으며 또한 Armstrong-Frederick과 Phillips 경화식을 이용, 이중후방응력 구성방정식이 제안되었다. 따라서 본 모델은 광범위한 소성변형거동을 해석할 수 있는 토대를 마련하였다. 수치해석을 통해 소성변형 집중 현상은 지배적인 후방응력의 전개에 의존하는 것으로 나타났다. 또한 물체 내에서의 파손 현상은 소성변형 집중을 가속화하는 것으로 밝혀졌다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the present work, FEM analyses are carried out to investigate the fractures occurred within the structural part in the course of combustion experiment. The loss of structural integrity stems from the localized deformation and the damage induced due to a severe change in the thermal load. Moreover...

주제어

#대변형   #결함   #후방응력   #이동경화   #국부화  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 연소시험 과정 중에서 발생한 내열 구조품의 파단에 대해서 분석되었다. 구조품의 파손은 가혹한 열환경의 변화에 의해서 거터 교차부위에서의 국부적 소성변형의 집중에 말미암은 것으로 밝혀졌다.
  • 구조품의 파손은 가혹한 열환경의 변화에 의해서 거터 교차부위에서의 국부적 소성변형의 집중에 말미암은 것으로 밝혀졌다. 본 연구의 목적은 내열합금 구조품에서의 소성변형에 따른 국부적 파단현상을 모사한 것으로 이는 상용 코드로 해석결과와 비교되었다. 아울러 향후 보다 정확한 소성 대변형을 모사하기 위한 새로운 이중후방응력 모델을 개발함에 목적이 있다.
  • 본 연구의 목적은 내열합금 구조품에서의 소성변형에 따른 국부적 파단현상을 모사한 것으로 이는 상용 코드로 해석결과와 비교되었다. 아울러 향후 보다 정확한 소성 대변형을 모사하기 위한 새로운 이중후방응력 모델을 개발함에 목적이 있다. 더욱이 소성 변형 국부화에 대한 연구를 위해 ArmstrongFrederick 경화식과 Phillips 경화식을 이용하여 이중 후방응력 모델이 개발되었다.

가설 설정

  • 본 연구에서도 흡사하게 후방응력의 전개는 Armstrong-Frederick 경화식과 Phillips 경화식과의 조합에 따르는 것으로 가정되었다. 하지만 혼합법칙은 단지 객관적 후방응력율에 대해서만 적용되었으므로 소성변형율과 응력은 단일 장으로 표현된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
이동경화는 등방경화에 비해 무엇을 잘 예측하는가? 구조체에서의 소성 대변형은 비연속성 결함을 동반할 수 있으며 이는 소성변형 집중현상과 연관 있으며 이 경우 전단 밴드 (shear band)형성이 발생할 가능성이 높다. 한편 이동경화는 등방경화에 비해서 변형집중 현상을 보다 잘 예측하는 것으로 알려져 있다. 더욱이 항복곡면의 찌그러짐은 이동경화를 이용, 근사화할 수 있다.
본 연구의 내열 구조품의 기능은? 다양한 조건에서의 연소화염 특성을 얻기 위해 고온-고압 연소실험이 실시되었으며 본 시험장치 내부에는 화염안정화장치가 장착되어 있다. 본 구조품은 연료의 연소 시 지속적인 화염을 공급/유지하는 기능을 한다. 본 구조품의 온도상승은 연소실험 중의 지속적인 연료의 연소에 기인하며 외부로부터 고압의 공기/연료 혼합물의 유입에 의해 내부압력이 본 구조품의 앞면에 형성된다.
구조 불안정성은 무엇으로부터 비롯된 것인가? 본 논문에서는 유한요소해석을 통해 연소시험 과정 중 발생한 내열 구조품의 파단현상이 분석되었다. 구조 불안정성은 소성변형으로 인한 것으로 이는 급격한 열하중의 변화에서 비롯된 것이다. 한편 소성변형 국부화 현상을 이해하기 위해 구성방정식에 연속체 파손변수가 포함되었으며 또한 Armstrong-Frederick과 Phillips 경화식을 이용, 이중후방응력 구성방정식이 제안되었다.
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참고문헌 (12)

  1. Aifantis E.C., "The Physics of Plastic Deformation," Int. J. Plasticity, Vol. 3 No. 3, 1987, pp.211-247 

    상세보기 crossref

  2. Paulun J.E. and Pecherski R.B., "On the application of the plastic spin concept for the description of anisotropic hardening in finite deformation plasticity," Int. J. Plasticity, Vol. 3, No. 4, 1987, pp.303-314 

    상세보기 crossref

  3. Kuroda M., "Plastic spin associated with a corner theory of plasticity," Int. J. Plasticity, Vol. 11, No. 5, 1995, pp.547-570 

    상세보기 crossref

  4. Lee E.H., "Finite Deformation Effects in Plasticity Analysis, Numerical Analysis of forming Processes, Ed. J. F. Pittman, O. C. Zienkiewicz, R. D. Wood and J. M. Alexander," John Wiley & Sons Ltd., 1984, pp.373-391 

  5. Dafalias Y.F., "Corotational Rates for Kinematic hardening at Large Plastic Deformation," J. App. Mech., Vol. 50, 1983, pp.561-565 

    상세보기 crossref

  6. Abu Al-Rub R. K. and Voyiadjis G. Z., "On the coupling of anisotropic damage and plasticity models for ductile materials," Int. J. Solids and Structures, Vol. 40, No. 11, 2003, pp.2611-2643 

    상세보기 crossref

  7. Ning J. and Aifantis E. C., "On anisotropic finite deformation plasticity Part II. A two-component model," Acta Mechanica, Vol. 106, 1994, pp.73-85 

    상세보기 crossref

  8. Voyiadjis G.Z. and Park T., "Kinematics description of damage for finite strain plasticity," International J. Engng Sci., Vol. 56, No. 4, 1999, pp.483-511 

  9. Mroz Z., "Shrivastava H.P. and Dubey R.N., A Non-Linear Hardening Model and Its Application to Cyclic loading," Acta Mechanica, Vol. 25, 1976, pp.51-61 

    상세보기 crossref

  10. Phillips A., "Tang J. L., and Ricciuti M., Some New Observation on Yield Surfaces," Acta Mechanica, Vol. 20, 1974, pp.23-39 

    상세보기 crossref

  11. Shi M.F., Gerdeen J.C., and Aifantis E.C., "On finite deformation plasticity with directional softening Part II. Two-component model, Acta Mechanica," Vol. 101, 1993, pp.69-80 

    상세보기 crossref

  12. Bonora N., "A Nonlinear CDM Model for Ductile Failure, Engng. Fracture Mech.," Vol. 58, No. 1/2, 1997, pp.11-28 

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