선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 논문은 전자빔 공정 내의 조작 가능한 변수에 따른 온도분포에 관한 해석과 그 결과를 보여주고 있다. 먼저 가우시안 분포를 가지는 전자빔의 특성을 고려하고 실제 실험에 사용된 장비와 부합하는 변수를 적용하여 에너지 분포를 수식화 하였다.
가설 설정
- 1. 전자빔의 에너지 밀도 분포는 반경 방향으로 대칭을 이룬다.
- 2. 시편은 균질의 소재로 이루어져있다.
- 3. 소재의 녹는점 이상의 온도에서 상변태는 고려하지 않는다. 해석 결과에서 소재의 녹는점 이상의 온도로 올라간 부분은 전부 용융 깊이로 고려하였으며, 소재의 표면은 완전한 평면으로 설계하여 해석을 진행하였다.
- 전자빔 폴리싱 공정에서 전자빔이 같은 시편 상의 다른 구간에 1회 이상 조사가 되었을 경우, 가공 반경이 겹치는 구간이 발생하여 불균일한 전자빔 가공이 이루어지면서 시편 상에서 발생하는 온도분포와 다른 해석결과를 나타낼 수 있다. 그러나 본 연구는 빠르게 전자빔 폴리싱의 가공 조건을 설정하기 위한 해석 모델을 제안하는 것에 목적을 두고 수행되었기 때문에 해석에 소요되는 시간을 최소화하기 위하여 1회의 직선이송을 가정하였다. 실험결과와 제안된 모델을 이용한 해석결과의 경향성이 일치한다면 제안된 모델을 이용하여 실제 실험에서의 용융깊이를 예측하는 것이 가능할 것이라고 생각하여 실험결과와 해석결과의 비교분석을 진행하였다.
- 진공상태에서 전자빔의 조사가 진행되는 점을 감안하여 열의 대류와 복사는 없는 것으로 가정하였다. 또한 온도의 초기 조건은 실온으로 가정하였으며, 경계조건은 다음과 같이 설정하였다.
- 식 (2)에서 볼 수 있듯이, 초기에 반경방향과 높이방향으로의 온도 변화는 없는 것으로 가정하였고, 반 무한의 평면을 가정하여 반경방향으로 무한대의 거리를 갖는 위치에서 온도는 실온으로 설정하였다. 또한 빠른 해석의 진행을 위해서 다음 세 가지의 가정을 하였다.
- 은 열 유속을 나타낸다. 진공상태에서 전자빔의 조사가 진행되는 점을 감안하여 열의 대류와 복사는 없는 것으로 가정하였다. 또한 온도의 초기 조건은 실온으로 가정하였으며, 경계조건은 다음과 같이 설정하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.