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문제 정의
- 따라서, 본 논문에서는 공극체적률(Void volume fraction) 이론에 기초한 Gurson 소성모델을 사용하여 금형과 가공물의 상호작용에 의한 소재의 손상 억제 효과를 정량적으로 평가하여 전자기 성형기술이 기존의 다른 공법에 비하여 성형성이 향상되는 원인을 규명하고자 한다. 이를 위하여 자유벌지(Free bulge) 금형과 원뿔형(Conical) 금형을 사용하여 전자기 성형시 전자기력에 해당되는 등가 성형 압력에 의한 유한요소해석을 수행하여 전자기 성형에 의하여 성형성이 향상되는 원인을 고찰하였다.
- 본 논문에서는 전자기 성형기술이 기존의 다른 공법에 비하여 성형성이 향상되는 원인을 규명하기 위하여 Gurson 소성모델을 사용한 유한요소해석을 수행하였으며 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
- 전자기 성형기술이 기존의 다른 공법에 비하여 성형성이 향상되는 원인을 금형과의 상호작용으로 인한 손상 억제 효과에 기인한 것으로 볼 때, 본 절에서는 소재가 금형과의 충격 전후의 소재 내부 응력 변화를 고찰하여 성형성 개선의 주요인을 파악하고자 한다. Fig.
가설 설정
- Fig. 2는 전자기 성형시 전자기력에 해당되는 등가 성형압력변화를 나타낸 것으로서 최대 압력값은 T = 50μs일 때 6.95MPa로 가정하였다.
- 3은 2차원 축대칭 문제로 가정한 자유벌지 금형 및 θ = 40° 인 원뿔형 금형과 가공물의 경계조건에 대한 유한요소모델을 보여 준다. 가공물과 블랭크홀드 및 금형사이에는 CONTA172와 TARGE169 요소를 사용하여 접촉면을 고려하였으며, 마찰계수는 0.01로 가정하였다.
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