굽힘 가공(Bending Process)은 원통형의 다이(die)등을 이용하여 평판형 금속 판재에 프레스 하중을 가하여 임의의 굽 힘 형상을 영구적으로 만드는 가공법으로 소성가공을 하고 있는 대부분의 산업현장에서 널리 쓰이는 가공법 중의 하 나이다. 본 연구에서는 특수 목적이 대형구조물 혹은 대형차체에 주로 사용되어지는 고장력 후판을 대상으로 하여 여러종류의 굽힘각도에 따른 가공성 시험을 수행하고, 굽힘가공부위에서 채취한 시험편에 대한 기계적 물성시험을 통하 여 가공전의 모재와 비교, 분석하므로써 적절한 굽힘 가공조건 및 굽힘가공이 가능한 허용각도등을 결정할 수 있도록 하였다.
2.75인치 MK4/40 및 MK66 추진기관용 연소관의 국산화 개발을 목적으로 가공 열처리와 유동성형 공정을 조합한 열가공 유동성형 공정을 적용하여 치수제어시험을 하고 개발품과 수입 연소관을 비교하여 물성 및 구조시험을 실시하여 그 결과를 비교 분석하였다. 개발된 연소관은 수입연소관에 비하여 제작공정이 단축되었고, 열가공 유동성형 공정보다 치수제어에 유리하며, 내경 및 두께 규격을 만족하였다. 또한 물성 및 구조시험 결과 수입 연소관에 비하여 우수한 성질을 나타내었다.
최근 구속전단가공(Equal-Channel Angular Pressing)이라는 가공법을 이용하여 결정립을 미세화시키는 유효한 수단이 널리 이용되어지고 있다. 이러한 구속전단가공법을 이용해서 알루미늄합금의 결정립을 submicrometer 수준으로 미세화가 가능하게 되었다. 본 연구에서는 인장시험, 경도시험, 미세조직 관찰, 초음파탐상 및 음향방출 시험을 통해 알루미늄합금의 결정립 미세화 정도를 평가하였다. ECAP 가공 후 결정립 미세화에 의하여 강도 및 경도가 확실히 증가하였다. 초음파 탐상으로부터 초음파 음속은 ECAP 가공 후의 음속이 빠르게 나타났으며, 시간 -주파수 분석에서는 ECAF 가공 전의 시험편이 고주파수의 감쇠가 컸다. 그리고 ECAP 가공 후의 시험편에서 음향방출의 높은 중심주파수 대역이 나타났다. 본 논문은 비파괴적인 기법을 사용하여 결정립 미세화를 판단하는데 기초적인 자료로서의 활용이 기대된다.
본 논문은 국내 실정에 적합한 초고압 가공 직류 송전(HVDC)선로 설계를 위해서 세계적으로 처음 시도되는 가변 기능을 지닌 Proto Type HVDC 실규모 시험선로의 설계와 구축에 대해 소개한다. 시험선로는 초고압 직류송전시 발생하는 이온의 흐름에 의한 이온전류 밀도, 대전 전압, 지표면 전계강도 등 이온류(Ion류(流))에 의한 전기환경장애 및 코로나 영향을 검토하여 환경 친화적 HVDC 송전선로 설계기준을 도출하는데 있다. 이에 따라 HVDC 실규모 시험선로는 요크, 특수 애자련, 특수 arm을 사용하여 철탑의 극간 배치, 도체 배치 변경 및 지상고 변경이 가능하도록 winch를 채용하여 절연설계 조건의 유동성, 환경, 지지물, 송전기자재, 경제성 및 운용의 효율성을 종합적으로 고려할 수 있도록 특수한 형태로 설계되었으며, 본 논문은 상용 가공 HVDC 송전방식의 적용에 앞서 현재의 상황을 고려한 가공 HVDC 실증시험을 수행하기 위한 시험선로의 설계 및 구축에 대하여 기술하였다.
본 연구는 다양한 구조적 변수에 따른 고강도 및 내진용 이형철근의 굽힘가공 성능을 실험적으로 평가하는데 그 목적이 있다. 굽힘성능에 대한 실험적 연구수행을 위해 이형철근의 강종 및 강도, 직경, 굽힘가공 각도 및 내면 반지름 등을 변수로 하여 시험체를 제작하였다. 시험은 각 변수별 원 소재 철근에 대한 1차 인장강도시험, 원 소재 철근에 대한 1차 굽힘시험과 1차 굽힘시험 철근을 대상으로 한 2차 굽힘시험 그리고 2차 굽힘시험 이후 가력이 가능한 시험체를 대상으로 한 2차 인장강도시험을 수행하였다. 금번 고강도 및 내진용 철근에 대한 실험적 연구결과 항복강도 500 MPa 및 직경 D13 이하 이형철근은 굽힘각도 $135^{\circ}$, 내면 반지름 2db의 경우에도 1차 굽힘가공 후 인장측 표면결함은 나타나지 않았으며, 이형철근의 강도와 직경이 증가할수록 굽힘가공 성능이 저하 하는 것으로 나타났다. 그리고 본 연구에서 수행된 시험에서는 일반용 철근과 특수 내진용 철근의 시험결과 비교에서 두 이형철근 간에 유의미한 구조적 성능 차이는 확인하지 못하였다.
소성가공으로 제작되는 575 304재료 멤브레인의 피로 특성에 대하여 조사하였다. 소성 가공량에 의한 영향을 파악하고자 5종류의 시험편에 대하여 피로 시험을 실행하였다. 피로 시험은 실온과 저온에서 수행하였으며, 모든 시험 결과는 지하식 저조 지침에서 제시하는 피로 시험 데이터와 비교 분석하였다. 이러한 결과를 기본으로 프레스 가공 제작 KOGAS 멤브레인 피로 수명 평가에 RPIS 설계 피로 곡선을 적용할 수 있음을 확인하였다.
내압을 받는 압력관의 파괴는 원주방향의 응력이 주된 요인이므로, 압력관의 안전성을 평가를 위해서는 원주방향의 인장특성을 아는 것이 필요하다. 소형 압력관의 인장특성을 평가할 때, 정확한 원주방향의 인장특성을 알기 위해서는 관으로 가공된 후의 재료로 시험해야 하지만, 부피의 제약으로 인하여 원주방향으로의 표준 인장시험편을 제작하지 못하므로 가공하기 전의 재료의 물성치를 사용하고 있다. 이를 개선하고자 원주방향의 인장특성을 평가하기 위한 방법의 하나로 링 시험법(ring test)이 있다.(중략)
1. 가공성 평가실험 및 평가기술. 1.1 가공성 평가시험법. 1.2 실험방법. 1.3 피단한계. 1.4 파단발생 평가이론. 1.5 파단평가이론의 적용. Bulk재 소성가공 공정중에 있어서 거시적 가공성평가 방법 및 응용방법에 대하여 논하였다. Bolt Heading 가공과 같은 냉간압조 가공에 있어서 상기 모델들에 의한 재료고유의 가공한계선과 변형경로를 비교하므로써 가공성을 평가할 수 있으며 또한 보다 복잡한 형상제품의 최적가공을 위한 가공조건 및 재질선정의 최적화에도 유용하게 이용될 수 있다.
본 고의 내용은 가공부의 분위기를 제어하고 가공장치 전체를 벨자(챔버)로 씌워 밀폐하고 그 안에서 가공하는 새로운 벨자형의 폴리싱 장치에 관한 것이다. 필자들이 고안, 시작한 밀폐 벨자형 폴리싱 장치는 벨자내에 각종 가스를 투입함과 동시에 일정 압력 하에서 또는 벨자내를 감압(진공)함으로서 가공부 전체의 분위기를 일정 조건으로 제어하는 것이 가능하다. 이 장치를 적용하여 다양한 가공환경 분위기 하에서 SiC와 사파이어 등의 어려운 가공 재료를 포함하는 각종 기능성 재료의 가공을 시험한 가공 특성을 소개함과 동시에 가공 메커니즘에 대해서 고찰하기로 한다. 한편, 본 원고의 번역에는 (주)그린광학의 김동균 부장이 도움을 주셨다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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