초록 ▼

동하중이 재료에 작용할때 발생하는 변형율의 시간에 대한 변화율, 즉 변형도율은 온도 및 응력의 변화과정과 더불어 재료의 기계적 거동을 규명하는 중요한 인자들 중의 하나이다.
본 연구는 동압축이 작용할 때 발생하는 재료의 거동을 마찰과 관성항을 고려한 수학적 모델을 유도해 내고, FTE 장치를 사용하여 변형도율이 10?/조 이상이고 동시에 100%이상의 변형율 범위에서 마찰영향을 고려하여 재료의 거동을 규명하는데 그 목적이 있다.
스트라이커면의 속도와 엔빌에 작용하는 힘이 측정되었고, 속도-시간곡선으로 부

동하중이 재료에 작용할때 발생하는 변형율의 시간에 대한 변화율, 즉 변형도율은 온도 및 응력의 변화과정과 더불어 재료의 기계적 거동을 규명하는 중요한 인자들 중의 하나이다.
본 연구는 동압축이 작용할 때 발생하는 재료의 거동을 마찰과 관성항을 고려한 수학적 모델을 유도해 내고, FTE 장치를 사용하여 변형도율이 10?/조 이상이고 동시에 100%이상의 변형율 범위에서 마찰영향을 고려하여 재료의 거동을 규명하는데 그 목적이 있다.
스트라이커면의 속도와 엔빌에 작용하는 힘이 측정되었고, 속도-시간곡선으로 부터 응력, 변형율, 변형도율이 계산되었다. 특히, 변형도율은 시편의 변형속도를 시편의 높이로 나누어 구하였다.
본 실험에서는 10?/초에서 부터 10?/초까지의 변형도율과 150%의 최종변형율이 얻어졌다. 또한, 마찰계수를 결정하였고, 시편의 기하학적 현상에 대한 마찰의 영향, 제도조건, 마찰보정계수, 온도상승, 윤활제의 효과에 대해서 고찰하였다.
동압축하중을 받는 재료의 흐름함수(응력-변형율)는 재료의 기하학적 형상, 변형도율, 온도, 재료상태(가공조건)에 따라 변한다는 것을 알 수 있다.

Abstract ▼

The object of this research is to analyze and evaluate the dynamic flow function of metals under impact loading at both high strain rate(over 1000/s) and large strain(over 100%). A test method for dynamic compression of metal disc is described. The velocity of the striker face and the force on the a

The object of this research is to analyze and evaluate the dynamic flow function of metals under impact loading at both high strain rate(over 1000/s) and large strain(over 100%). A test method for dynamic compression of metal disc is described. The velocity of the striker face and the force on the anvil are measured during the impact period. From these primitive data the axial stress, strain, and strain rate of the disc are obtained. The strain rate is determined by the striker velocity divided by the specimen height. This gives a slightly increasing strain rate over most of the deformation period. Strain rates of 100 to 10,000 per second are achieved. Attainable final strains are 150%.
A discussion of several problem areas is presented. The friction on the specimen surfaces, the determination of the friction coefficient, the influence of the specimen geometry(h/d ratio) on the friction effect, the lock-up condition for a given configuration, the friction correction factor, and the evaluation of several lubricants are given. The flow function (stress versus strain) is dependent on the material condition( e.G., prior cold work), specimen geometry, strain rate, and temperature.

목차 Contents

• 1. 서론...7
• 2. 문헌고찰...9
• 2.1 동하중실험에서 변형도율의 분류...9
• 2.1.1 저변형도율...9
• 2.1.2 중간변형도율...9
• 2.1.3 고병형도율...9
• 2.2 고변형도율 실험...11
• 2.2.1 Split Hopkinson pressure Bar 실험...11
• 2.2.2 낙하단조 실험...14
• 2.2.3 Cam Plastometer 실험...15
• 2.2.4 링 팽창 실험...16
• 2.3 동하중 실험에 영향을 미치는 인자...17
• 2.3.1 마찰과 관성에 의한 영향...17
• 2.3.2 온도에 의한 영향...18
• 2.4 요약...19
• 3. 실험...21
• 3.1 목적...21
• 3.2 이론 전개...21
• 3.2.1 원판의 소성압축시 마찰 영향...21
• 3.2.2 동압축하중을 받는 원판의 응력분포...26
• 3.3 실험 방법...36
• 3.3.1 FTE 장치...36
• 3.3.2 시편...38
• 3.4 측정...38
• 3.4.1 측정장치...38
• 3.4.2 데이타 해석...39
• 4. 결과 및 고찰...42
• 4.1 속도-시간곡선의 해석...42
• 4.2 최대변형속도...42
• 4.3 시편의 기하학적형상에 의한 영향...44
• 4.4 제동 조건...44
• 4.5 스트라이커속도와 최종변형율 사이의 관계...46
• 4.6 마찰 계수의 결성...47
• 4.7 온도에 의한 영향...48
• 5. 결론...49
• 6. 참고 문헌 ,...56
• 부록 A...61
• 부록 B...77
• 부록 C...93