• 제목/요약/키워드: Flow Stress Curve

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금속소재의 고변형률 영역 유동응력선도 평가 (Evaluation of Flow Stress of Metal up to High Strain)

  • 이상곤;이인규;이성윤;이성민;정명식
    • 소성∙가공
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    • 제29권6호
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    • pp.316-322
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    • 2020
  • The flow stress curve is usually determined via uniaxial tensile or simple compression test. However, the flow stress curve up to high strain cannot be obtained using these two tests. This study presents a simple method for obtaining the flow stress curve up to high strain via FE analysis, a simple compression test, and an indentation test. In order to draw the flow stress curve up to high strain, the indentation test was carried out with the pre-stained specimen using the simple compression test. The flow stress curve of Al6110 was evaluated up to high strain using the proposed method, and the result was compared with the flow stress curve of the uniaxial tensile test of the initial material.

Stress-Strain curve를 이용한 W-C-N 확산방지막 물성 특성 연구 (Physical Property of W-C-N Diffusion Barrier through Stress-Strain curve)

  • 이규영;김수인;박상재;이동관;정용록;정준;이종림;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.266-270
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    • 2011
  • 본 연구에서는 W (Tungsten)를 주 구성 물질로 불순물 C (Carbon)과 N (Nitrogen)을 첨가한 W-C-N 확산방지막 시편을 제조하였고, $N_2$가스의 유량을 변화시키면서 확산방지막을 제조하여 각각의 시료에 대하여 $600^{\circ}C$열처리를 하였다. 실험 결과 질소유량의 변화에 따라 시편의 탄소성 구간층의 물성 변화율이 시편의 탄성구간보다 큰 것을 알아냈다. 이는 질소 가스의 유량 변화가 시편의 탄소성 구간에 더욱 직접적으로 연관이 되었다는 것을 알 수 있었다. 각 시료는 16회 연속 압입 실험을 실시하여 Stress-strain curve를 통하여 질소 가스의 유량이 2 sccm인 박막의 분산이 적음을 알아냈고, 연속압입을 통하여 얻어진 상항복점의 표준 편차 역시 질소 가스의 유량이 2 sccm인 박막이 가장 적다는 것을 알 수 있었다. Stress-strain curve 분산과 상항복점의 Stress 값의 표준 편차의 크기로 부터 박막의 안정도를 예상할 수 있었으며, 이 결과로부터 W-C-N 박막은 질소 유량에 따라 박막의 안정도가 변화하는 것을 알았다.

Ionic 또는 Nonionic Side Group을 갖는 Polyaniline Suspension의 전기유변특성 (Electrorheological Characteristics of Suspensions composed of Polyaniline Derivatives with Ionic or Nonionic Side Groups)

  • 조민성;김지우;장원휴;서문석;신민재;최형진
    • 유변학
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    • 제11권2호
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    • pp.91-96
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    • 1999
  • 반전도성 polyaniline의 유도체들로서 poly(aniline-co-sodium diphenylamine sulfonate), poly(aniline-co-o-ethoxyaniline), poly(o-methylaniline), poly(o-methoxyaniline)를 중합하여 전기유변유체의 입자로 사용하였다. 각 분산액은 전기장하에서 전형적인 전기유변특성을 나타냈으나, 낮은 전단변형률에서의 stress plateau 영역에서 입자의 종류에 따라 다른 흐름특성을 얻었다. 전기유변유체의 전기장에 따른 flow curve 변화와. dynamic yield stress와 전기장 간의 관계로부터 접근한 scaling law를 이용하여 각 전기유변유체의 universal flow curve를 구하였다.

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비등방 압밀된 다짐화강풍화토의 응력-변형률 거동 예측 (Prediction of Stress-strain Behavior for Anisotropic Consolidated Compacted Decomposed Granite Soil)

  • 정진섭;양재혁
    • 한국농공학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.86-95
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    • 2003
  • During this study, constant stress ratio tests with previous compression anisotropic stress history are performed on compacted decomposed granite soil sampled at Iksan, Jeonbuk. Yielding points are determined from stress-strain curves. The shape and characteristics of compression anisotropic yield curves is examined. In addition, the measured value of yielding curve and stress-strain behavior is predicted by Yasufuku's anisotropic constitutive model based on non-associated flow rule. The main results are summarized as follows : 1) Shape of yielding curves shows almost ellipse but asymmetry with respect to stress path during previous consolidation stress. 2) Yasufuku's anisotropic constitutive model is suitable in evaluation of yielding curves on anisotropic consolidated decomposed granite soil. 3) The predicted stress-strain curve shows reasonable agreement to measured behaviours.

유압벌지실험을 이용한 순 티탄늄 판재의 소성유동곡선 평가(제2보) (Evaluation of plastic flow curve of pure titanium sheet using hydraulic bulge test)

  • 김영석;김진재
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.718-725
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    • 2016
  • 본 논문에서는 대형 선박의 판형 열교환기 등에 널리 이용되고 있는 순 티타늄 판재의 소성변형을 유한요소해석하기 위한 기초 데이터로서 순 티타늄 판재의 유동곡선을 평가하였다. 순 티타늄 판재의 프레스 가공 시에 판재에는 국부적으로 큰 소성변형이 발생하고 있다. 그러나 기존의 단축 인장실험에서 얻을 수 있는 소성변형률이 낮아서 티타늄 판재의 가공공정 설계를 위한 유한요소해석의 정밀도를 떨어뜨리는 경우가 있다. 본 연구에서는 큰 소성변형률 까지 안정적으로 성형이 가능한 유압벌지실험을 수행하여 재료의 소성변형에서 가공경화특성을 나타내는 유동곡선으로써 진응력-진변형률 선도를 구하였고 그 결과를 인장실험 결과와 비교하였다. 순 티타늄 판재의 유압벌지실험에서 재료의 변형률은 3D 디지털 영상상관법을 이용한 ARAMIS 시스템으로 실시간 측정된다. 이 유압벌지실험으로부터는 소성 변형률이 0.65 이상 까지도 안정적으로 재료의 소성유동곡선을 얻을 수 있었으며 그 결과는 Kim-Tuan 이 문헌 17[Y.S. Kim, J.H. In, Korean Acadmia-Ind. Coop. Soc.,(be in print), 2016] 의 연구에서 제안한 가공경화식으로 잘 핏팅됨을 알 수 있었다.

304 스테인레스강의 고온다단변형시 재결정 거동 (Recrystallization Behavior of 304 Stainless Steel during Hot Multistage Deformation)

  • 조상현;김성일;유연철;노광섭
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.77-80
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    • 1997
  • The torsion tests in the range of 900~110$0^{\circ}C$, 5.0$\times$10-2~5.0$\times$100/sec were performed to study the recry stallization behavior of 304 stainless steel in the high temperature multistage deformation. The no-recrystallization temperature(Tnr) and fractional softening(FS) were determined by the change of flow curves. The inflection points of stress slope were moved to lower temperature area as the strain rate and the interrupt time were increased. From the multipass flow curve, the intersection between pass stress and FS curve was corresponding to the pass which the FS dropped abruptly and it was shown that the recrystallization area could be determined by the FS measurement in multipass deformation.

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계장화 압입시험: 금속재료의 유동 응력-변형률과 잔류응력 평가를 위한 신 비파괴 측정 기술 (Instrumented Indentation Technique: New Nondestructive Measurement Technique for Flow Stress-Strain and Residual Stress of Metallic Materials)

  • 이경우;최민재;김주영;김광호;권동일
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.306-314
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    • 2006
  • 가동 중인 설비 및 대형 구조물은 장시간 사용, 고온 환경 및 반복되는 하중 등의 영향으로 설비재료의 교체 및 유지 보수가 요구된다. 이때 설비의 기계적 특성을 평가하는 것은 필수 불가결한 요소 이지만 대부분의 물성평가방법이 파괴적이기 때문에 가동 중인 설비에 직접 적용하는 것은 상당한 어려움이 따른다. 그러나 계장화 압입시험법은 다양한 기계적인 특성을 비파괴적으로 측정하는 최신기술로서 재료에 하중 인가 및 제거 과정 중 하중과 변위를 연속적으로 측정하여 획득된 압입하중-변위곡선의 분석을 통해 유동물성, 잔류응력, 파괴인성 등의 기계적 특성을 평가 할 수 있다. 본 연구에서는 계장화 압입시험을 이용하여 철강재료 및 용접부 유동물성과 잔류응력을 정량적으로 평가하였다. 계장화 압입시험 시 발생하는 압입자 하부의 응력 상태를 고려하여 유동응력과 변형률을 정의하고, 이를 최적화된 응력-변형률 구성방정식을 통해 유동곡선 및 항복강도, 인장강도 등의 유동물성을 평가 하였다. 계장화 압입시험을 이용하여 잔류응력을 측정하기 위해 소성변형과 직접 관련된 편차 응력 성분만으로 압입변형과 잔류응력 간의 상호작용을 분석하여 잔류응력 모델을 정의하였다. 측정된 유동물성은 일축인장시험의 결과를 통해 그 정확성을 검증하였고, 잔류응력은 홀-드릴링, 절단법 및 ED-XRD 시험과 비교하여 그 모델을 검증하였다.

열가소성 섬유금속적층판의 온도를 고려한 유동응력 예측에 대한 연구 (Evaluation of the Temperature Dependent Flow Stress Model for Thermoplastic Fiber Metal Laminates)

  • 박으뜸;이병언;강동식;김정;강범수;송우진
    • 소성∙가공
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    • 제24권1호
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    • pp.52-61
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    • 2015
  • Evaluation of the elevated temperature flow stress for thermoplastic fiber metal laminates(TFMLs) sheet, comprised of two aluminum sheets in the exterior layers and a self-reinforced polypropylene(SRPP) in the interior layer, was conducted. The flow stress as a function of temperature should be evaluated prior to the actual forming of these materials. The flow stress can be obtained experimentally by uniaxial tensile tests or analytically by deriving a flow stress model. However, the flow stress curve of TFMLs cannot be predicted properly by existing flow stress models because the deformation with temperature of these types of materials is different from that of a generic pure metallic material. Therefore, the flow stress model, which includes the effect of the temperature, should be carefully identified. In the current study, the flow stress of TFMLs were first predicted by using existing flow stress models such as Hollomon, Ludwik, and Johnson-Cook models. It is noted that these existing models could not effectively predict the flow stress. Flow stress models such as the modified Hollomon and modified Ludwik model were proposed with respect to temperatures of $23^{\circ}C$, $60^{\circ}C$, $90^{\circ}C$, $120^{\circ}C$. Then the stress-strain curves, which were predicted using the proposed flow stress models, were compared to the stress-strain curves obtained from experiments. It is confirmed that the proposed flow stress models can predict properly the temperature dependent flow stress of TFMLs.

보스-리브 시험 시 마찰보정선도에 대한 펀치형상 및 유동응력의 영향 (Effect of Punch Design and Flow Stress on Frictional Calibration Curve in Boss and Rib Test)

  • 윤여웅;강성훈;이영선;김병민
    • 소성∙가공
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    • 제18권8호
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    • pp.640-645
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    • 2009
  • Recently, boss and rib test based on backward extrusion process was proposed to quantitatively evaluate the interfacial friction condition in bulk forming process. In this test, the tube-shaped punch with hole pressurizes the workpiece so that the boss and rib are formed along the hole and outer surface of the punch. It was experimentally and numerically revealed that the height of boss is higher than that of the rib under the severe friction condition. This work is focused on the effect of the punch design and flow stress on deformation pattern in boss and rib test. From the boss and rib test simulations, it was found that there is slight variation in both the heights of boss and rib according to the length of punch land, nose radius, and face angle. However the hole diameter of the punch and the clearance between the punch and die have a significant influence on the calibration curves showing the heights of the boss and rib. In addition, the effect of flow stress on the calibration curves was investigated through FE simulations. It was found that there is no effect of strength coefficient of the workpiece on the calibration curves for estimation of friction condition. On the other hand, the strain-hardening exponent of the workpiece has a significant influence on the calibration curve.

Al-Mg 합금의 고온 소성 변형 특성에 미치는 동적 변형 시효의 영향 (The Effect of Dynamic Strain Aging on the High Temperature Plastic Deformation Behaviour of Al-Mg Alloy)

  • 이상용;이정환
    • 소성∙가공
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    • 제5권4호
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    • pp.327-336
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    • 1996
  • The effect of dynamic strain aging on high temperature deformation behaviour of the A-Mg alloy was investigated by strain rate change tests and stress relaxation tests between 20$0^{\circ}C$and 50$0^{\circ}C$. Yield point, short stress transient and periodic discontinuities on the stress-strain curve were considered as an evidence of the effect of dynamic strain aging. With this criterion two distinct strain rate-temperature regimes could be manifested. Dynamic strain aging was considered to be effective in the high temperature-low strain rate regime, whereas dynamic recovery was a dominant deformation mechanism in the low temperature-high strain rate regime. It was found that dynamic strain aging in the high temperature deformation was governed by the mechcanism of diffusion-controlled, viscous dislocation movement.

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