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연구개요
본 연구개발은 신개념 압연공정을 활용한 고성능 합금 판재 제조공정 시 변형 메커니즘을 규명하고 최적 조건을 도출하기 위한 실험적·이론적 연구 플랫폼 구축에 있다. 따라서 본 연구에서 고성능 구조재료 합금 판재 제조기술을 확립할 수 있는 ICME 기반 플랫폼 구축을 목표로 하여, 고성능 알루미늄, 구리 합금 판재 제조를 위한 최적의 공정 조건을 도출하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
1) 고성능 알루미늄 합금 판재제조를 위한 제조공정 최적화 기술개발
- 이속압연 공정의 최적 압연 공정조건 도출

연구개요
본 연구개발은 신개념 압연공정을 활용한 고성능 합금 판재 제조공정 시 변형 메커니즘을 규명하고 최적 조건을 도출하기 위한 실험적·이론적 연구 플랫폼 구축에 있다. 따라서 본 연구에서 고성능 구조재료 합금 판재 제조기술을 확립할 수 있는 ICME 기반 플랫폼 구축을 목표로 하여, 고성능 알루미늄, 구리 합금 판재 제조를 위한 최적의 공정 조건을 도출하고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
1) 고성능 알루미늄 합금 판재제조를 위한 제조공정 최적화 기술개발
- 이속압연 공정의 최적 압연 공정조건 도출
- DSR공정으로 제조된 판재의 초기 재결정 거동 및 최적의 소둔조건 도출
- 디지털 이미지 상관기법을 결합한 판재 성형성 시험을 이용한 알루미늄 합금 판재의 이방성 및 성형성 평가

2) 판재제조 공정에서 나타나는 변형, 재결정 거동 메카니즘 규명 및 특성 향상기구 제어기술 개발
- 압연 및 소둔 열처리 시 발생하는 미세조직, 거시∙미시 집합조직 분석을 위한 방법론 구축
- 미세조직학적 인자와 판재특성과의 상관관계 규명
- 우수한 특성의 판재제조를 위한 미소 역학적 영향 인자도출 및 제어기술 확보

3) ICME 기법을 이용한 강소성 변형거동, 미소역학적 변형거동 및 예측 모델 확립
- 거시적 스케일의 유한요소해석을 이용한 DSR 공정의 모델링
- 미시적 스케일의 다결정 소성모델을 이용한 DSR 공정 시 변형 집합조직 발달 거동에 대한 이론적 예측
- DSR 공정으로 제조된 판재의 재결정 거동 예측을 위한 실제 미세조직에 기반 3차원 모델 구축 및 시뮬레이션 기법 개발
- 개발판재의 특성(이방성, 성형성 등) 예측 및 변형거동에 미치는 미세조직학적 인자의 영향 해석을 위한 Multi-Level 시뮬레이션 기법 개발

4) 고성능 구리 합금 판재제조를 위한 ICME 기반 고성능 판재제조 플랫폼 도입
- 이속압연 공정의 최적 압연 공정조건 도출(총 압하율, 압하율/패스, 패스 스케쥴, 윤활 등)
- 미세조직학적 인자와 판재 특성 간 상관관계 규명
- 거시적 스케일의 유한요소해석을 이용한 DSR 공정 시 변형 거동 해석
- 미시적 스케일의 다결정 소성모델을 이용한 변형 집합조직 발달 거동에 대한 이론적 예측

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구를 통해 수집한 실험적 및 이론적 연구결과를 활용하여 구리 합금의 변형 및 재결정 거동을 이론적으로 예측할 수 있는 모델을 구축하고자 함. 향후 유한요소해석(FEM), 다결정 소성 모델(VPSC), 결정소성 유한요소해석(CPFEM), 실제 미세조직 기반 모델링 기법을 적극 활용함으로써 변형 및 파단 거동 시 발생하는 미세조직학적 변화를 해석하고 보다 우수한 특성의 다결정 합금 판재를 제조하기 위한 도구로 활용할 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구개발 목적 ... 4
• (2) 연구개발 필요성 ... 4
• (3) 연구개발 범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• (1) 주요 연구 변경사항 ... 4
• (2) 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 17
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 17
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 19
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 21
• 끝페이지 ... 36