파손분석 및 설계 프로젝트 - 소성 재료 거동 분석

소개글

파손분석 및 설계 프로젝트 - 소성 재료 거동 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

I. 서 론
II. 소성 이론 분석
1. 재료적 관점
1.1 슬립변형
1.1-1 전위
1.1-2 임계분해전단응력
1.2 결정체의 소성변형 특성
1.2-1 등방성
1.2-2 체적일정의 법칙
1.2-3 편차 응력
1.2-4 소성변형 능력
1.2-5 가공경화
1.2-6 결정립의 크기와 강도
1.2-7 홀∙펫취의 관계식

2. 역학적 관점
2.1 탄소성체의 구성식의 특징
2.2 Prandtl-Reuss equation
2.3 Levy-Mises equation
2.4 Henky equation

III. 인장 실험
1. 인장 실험 소개
2. 이론적 배경 용어 정리

IV. 소성 연구 사례 분석
1. ECAP의 개념
2. ECAP의 전개 방향
3. ECA pressing 도입 배경
4. ECA pressing의 원리
5. ECA Pressing die의 각도에 따른 효과
6. ECA pressing의 회전 효과
7. ECA pressing에 의한 기계적 성질 향상
8. ECA pressing에 의한 초소성 성질
9. ECA pressing에 의한 고온 인장특성
10 . 사례 분석 결론
REFERENCE

본문내용

I. 서 론
물체에 외부로부터 힘을 가하면 외력이 작은 경우는 물체는 외력에 선형적으로 반응하여 변형하며 외력을 제거하면 원래의 상태로 되돌아온다. 이런 성질을 탄성(elasticity)이라고 하며 이 때의 변형을 탄성변형(elastic deformation)이라고 한다. 이것과 구별하여 물체에 가해지는 외력이 큰 경우는 물체는 외력에 비선형적으로 반응하여 변형하며 외력을 제거하여도 원래의 상태로 돌아오지 않고 영구적인 잔류변형이 존재하게 된다. 이런 성질을 소성(plasticity)이라고 하며 이때의 변형을 소성변형(plastic deformation)이라고 한다. 이런 재료의 소성변형특성을 이용하여 공업재료에 목적으로 하는 형상 및 기계적 성질을 부여하는 가공을 소성가공이라 한다.
또한 물체에 가해지는 힘과 소성변형간의 비선형적인 관계와 관련된 제반 물리적 현상을 다루는 학문을 소성학 (theory of plasticity) 또는 소성역학 (engineering plasticity)이라고 한다.
소성역학에서는 대상으로 하는 재료를 연속체로서 취급하는데 그 역학적 거동을 체계화하기 위해서는 대상으로 하는 재료의 소성변형에 대한 물리적 개념을 충분히 파악해두지 않으면 안 된다. 소성변형이 가능한 재료의 대부분을 금속재료이고, 그 금속재료의 대부분은 원자가 규칙적으로 배열되어 있는 결정체로 이루어져 있다. 이러한 다양한 관점을 통한 분석을 통해 소성의 심화적 이해를 해보고자 한다.


II. 소성 이론 분석
1. 재료적 관점
1.1 슬립변형
고체금속은 일반적으로 규칙정으로 배열되어 있는 결정격자(crystal lattice)의 집합체이다. 이는 용융금속이 응고할 때 다수의 핵(nucleus)을 중심으로 원자가 결정격자를 이루며 성장하기 때문이다. 일반적인 금속은 다수의 결정립(grain)을 갖고 각 결정립은 결정립계(grain boundary)를 경계로 인접한 결정립과 접하고 있다. 이런 금속을 다결정체(polycrystal)라고 한다. 한편 금속전체가 하나의 결정립으로 구성된 금속을 단결정체(single crystal)라고 한다. 다결정체의 한 결정립 내에서는 단결정이기 때문에 다결정체에서는 결정립마다 결정방향(방위)이 다르고 결정립계에서는 개재물의 존재, 편석 등으로 인해 결정립 내와는 성질이 다른 특징이 있다.

1.1-1 전위
결정체의 변형은 기본적으로 원자들의 상대이동에 의해 생기는데 이 상대이동은 원자간 거리변화와 원자면 사이의 슬립(slip)으로 구별된다. 전자는 탄성변형의 경우에 생기고 대부분 가역적 변형이다. 후자는 소성변형의 경우에 생기고 주로 결정의 슬립(또는 전단 shearing) 이나 쌍정(twin)에 의해 이루어지며 비가역적 변형이다.
슬립에 의한 변형은 전위의 이동과 관련이 있는 반면, 쌍정은 낮은 온도에서 체심입방격자 또는 조밀육방격자 구조를 갖는 금속의 풀림공정에서의 결정성장 송정이나 균일한 전단변형을 받는 경우에 보통 발생하는 것으로 알려져 있다.

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