Abstract
In general, internal defects, such as shrinkage in casting, cause stress concentration and can be a starting point for cracks. Therefore, it is important to understand the effects of internal defects on the mechanical properties including the impact behavior. This study aim is to evaluate the effects of internal casting defects on the impact performance of Al-alloy castings. Both an experimental method and computational analysis were used to achieve the research objective. The internal defects in the casting were scanned using an industrial CT scanner, and their shape was simplified using ellipsoidal primitives for impact analysis. The good agreement between the experimental and computer simulation results verified the reliability of the proposed computational method for the FEA of casting components with internal defects.
주조공정에서 발생하는 수축공과 같은 내부 결함은 일반적으로 응력집중을 발생시키며 균열의 시작점이 되므로 충격과 같은 기계적 거동에 있어 결함의 영향을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구는 주조 알루미늄 합금의 충격 거동에 대한 내부 수축 결함의 영향을 실험적 방법과 전산 해석을 이용하여 비교 및 평가하였다. 시편의 내부 결함은 주조 후 산업용 CT 장비를 통해 검출하였으며 추출된 결함은 형상단순화법에 의해 타원체로 단순화하고 충격 해석을 위한 전산 해석을 수행하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 방법으로 내부 결함을 포함한 주조품의 충격 거동을 실험과 유사하게 예측함을 확인할 수 있었다.
