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디지털 이미지 상관관계를 이용한 알루미늄 합금 판재의 성형한계도 평가
Experimental Study on the Forming Limit Curve of Aluminum Alloy Sheets using Digital Image Correlation 원문보기

융ㆍ복합기술연구소 논문집 = Journal of institute of convergence technology, v.5 no.1, 2015년, pp.7 - 12  

김용배 (한국생산기술연구원 뿌리산업기술연구소 성형기술그룹) ,  박정수 (한국생산기술연구원 뿌리산업기술연구소 성형기술그룹) ,  송정한 (한국생산기술연구원 뿌리산업기술연구소 성형기술그룹)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Sheet metal formability can be defined as the ability of metal to deform without necking or fracture into desired shape. Every sheet metal can be deformed without failure only up to a certain limit, which is normally known as forming limit curve(FLC). In this paper, the dome stretching tests and ten...

주제어

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문제 정의

  • 본 논문에서는 알루미늄 합금판재로 널리 사용되는 AA1050, AA5052 소재에 대하여 DIC 방법을 이용하여 실시간 변형률을 측정하고, 시변형상에 따른 변형경로의 변화를 확인하였다. 그 결과 시편 폭이 작은 경우에는 드로잉모드(ε1>0,ε2<0) 변형이 발생되며, 시편 폭이 증가할 수 록 부변형률(ε2)이 거의 0에 가까운 평면 변형모드에서 파단이 발생하며, 시편 폭이 200 mm 인 경우에는 주변형률과 부변형률이 거의 같이 증가하는 장출모드(ε1>0,ε2>0)로 변형되다가 파단이 발생함을 확인할 수 있었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
알루미늄 합금 판재의 특징은 무엇인가? 알루미늄 합금 판재는 대체로 항복강도, 균일연신율, 가공경화지수, 이방성계수 등의 고유물성치가 낮고, 굽힘에서 스프링백이 커서 냉연강판에 비해 성형성이 떨어지는 반면, 이어링비가 낮기 때문에 드로잉 성형 시 이점이 있는 것으로 알려져 있다3). 이러한 상황에서 재료의 활용성을 높이기 위해서는 재료 고유의 성형한계변형률을 결정하는 것은 매우 중요하다.
성형한계선이란 무엇인가? 1에서 보는바와 같이 그래프에서 Y축을 주변형률(major strain), X축을 부변형률(minor strain)로 나누어 한계변형률을 표기하여 곡선의 위쪽 부분을 파단(failure)영역, 아래쪽 부분을 안전(safe)영역으로 구분한다. 즉, 성형한계선은 소재에 변형이 작용하여 파단이 발생하기까지의 한계변형률이라고 할 수 있다. 성형한계선에서 곡선의 위치가 높을수록 성형성(formability)이 좋고, 위치가 낮을수록 성형성이 낮다고 판단할 수 있으며 성형성을 평가하는 일반화된 기준이라고 할 수 있다.
판재부품들의 성형공정 기술의 특징은 무엇인가? 또한 이들 산업에서 디자인의 가치가 급상승하면서 이들 제품의 외관을 형성하는 판재부품들의 성형공정 기술이 매우 중요해지고 있다 1-2). 일반적으로 강판의 강도가 높을수록 가공성이 저하되며, 이로 인해 높은 수준의 성형성 극대화 기술의 확보가 요구되고 있다. 특히 최근 들어 경량화에 대한 사회적 관심이 높아짐에 따라 알루미늄 합금에 대한 이용이 증가하는 추세이다.
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