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본문내용
의 상태 변화점을 상하로 온도 사이클을 동적으로 변화시켜 주는 데 대하여 정적이라고 이름을 붙였다.
(2) 초소성재료의 특징
초소성 재료가 다른 금속재료와 다른 가장 두드러진 특징은 유리질처럼 연성이 높은 두드러진 특성과 이 재료의 내부구조가 가지는 특징으로 구별 될 수 있다.
'초소성'이라는 용어 자체가 의미하듯이 초소성재료는 적절한 온도(흔히 재료의 용해온도의중간 온도 정도)와 변형속도 범위에서 연성이 300∼500%이상으로서 보통의 금속재료에 비하여 매우 높다. 그리고 초소성 재료는 결정립자의 크기가 지극히 미세하다.
초소성 성형을 초소성 재료를 이용한 특수 가공 공정으로 최근 들어 항공, 우주 산업등에 이용도가 높아 짐에 따라 활발한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 초소성 성형에 대한 수치 해석도 광범위하게 연구되고 있으며, Sheet Forming과 Bulk Forming에 대한 해석 예들이 발표되고 있다. 특히, 펀치 성형 공정의 경우 수치 해석을 통하여 펀치 속도-시간 선도, 성형 과정 해석, 두께 편차의 최소화, 각 부분의 변형도 변화등을 예측할 수 있으며, 최적 펀치 속도와 최적 성형 시간을 산출하여 초소성 성형 공정에서의 시행 착오를 최소화 할 수 있으므로 초소성 수치 해석은 필수적이다.
# 반구형 펀치 성형의 시간에 따른 변형 형상
# Step에 따른 최대 상당 변형율 속도
# 시간에 따른 최적 펀치 속도
# 시간에 따른 두께 변형율 분포
알루미늄의 초소성성형
알루미늄은 일반적으로 소성성이 좋아서, 보통 알루미늄의 경우 딥드로잉 등으로 캔이나 컵모양으로도 쉽게 만들 수 있으며 또한 두께가 불과 수 마이크론의 초박판으로도 가공하여 은박지로도 사용되어진다. 그러나 최근 개발된 일부 초소성 알루미늄합금은 높은 강도를 지닌 합금임에도 우수한 초소성을 나타내어 쉽게 복잡한 형태의 구조부품으로 성형 가공할 수 있다.
위 그림은 영국의 알칸 알루미늄사에서 개발한 철도 승개용 좌석의 프레임이다. 이 좌석받침 구조는 2.5mm 두께의 supral 100이란 알루미늄합금을 열간성형하여 만들었는데, 한 개의 무게가 불과 5kg 미만이어서 그간 경쟁재료였던 무거운 강이나 강도가 약한 플라스틱에 비하여 큰 이점을 갖는다. 즉 가볍고, 파손우려가 적고 충격 에너지 흡수력이 크다. 상기 합금은 이런 특징 때문에 Boeing 777 및 747에 종사원 작업대 등 비행기 내부 설비품의 재료로써 많이 사용된다.
(2) 초소성재료의 특징
초소성 재료가 다른 금속재료와 다른 가장 두드러진 특징은 유리질처럼 연성이 높은 두드러진 특성과 이 재료의 내부구조가 가지는 특징으로 구별 될 수 있다.
'초소성'이라는 용어 자체가 의미하듯이 초소성재료는 적절한 온도(흔히 재료의 용해온도의중간 온도 정도)와 변형속도 범위에서 연성이 300∼500%이상으로서 보통의 금속재료에 비하여 매우 높다. 그리고 초소성 재료는 결정립자의 크기가 지극히 미세하다.
초소성 성형을 초소성 재료를 이용한 특수 가공 공정으로 최근 들어 항공, 우주 산업등에 이용도가 높아 짐에 따라 활발한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 초소성 성형에 대한 수치 해석도 광범위하게 연구되고 있으며, Sheet Forming과 Bulk Forming에 대한 해석 예들이 발표되고 있다. 특히, 펀치 성형 공정의 경우 수치 해석을 통하여 펀치 속도-시간 선도, 성형 과정 해석, 두께 편차의 최소화, 각 부분의 변형도 변화등을 예측할 수 있으며, 최적 펀치 속도와 최적 성형 시간을 산출하여 초소성 성형 공정에서의 시행 착오를 최소화 할 수 있으므로 초소성 수치 해석은 필수적이다.
# 반구형 펀치 성형의 시간에 따른 변형 형상
# Step에 따른 최대 상당 변형율 속도
# 시간에 따른 최적 펀치 속도
# 시간에 따른 두께 변형율 분포
알루미늄의 초소성성형
알루미늄은 일반적으로 소성성이 좋아서, 보통 알루미늄의 경우 딥드로잉 등으로 캔이나 컵모양으로도 쉽게 만들 수 있으며 또한 두께가 불과 수 마이크론의 초박판으로도 가공하여 은박지로도 사용되어진다. 그러나 최근 개발된 일부 초소성 알루미늄합금은 높은 강도를 지닌 합금임에도 우수한 초소성을 나타내어 쉽게 복잡한 형태의 구조부품으로 성형 가공할 수 있다.
위 그림은 영국의 알칸 알루미늄사에서 개발한 철도 승개용 좌석의 프레임이다. 이 좌석받침 구조는 2.5mm 두께의 supral 100이란 알루미늄합금을 열간성형하여 만들었는데, 한 개의 무게가 불과 5kg 미만이어서 그간 경쟁재료였던 무거운 강이나 강도가 약한 플라스틱에 비하여 큰 이점을 갖는다. 즉 가볍고, 파손우려가 적고 충격 에너지 흡수력이 크다. 상기 합금은 이런 특징 때문에 Boeing 777 및 747에 종사원 작업대 등 비행기 내부 설비품의 재료로써 많이 사용된다.