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탄성 변형 영역을 고려한 비정상 평면 변형 이상 공정 이론
Nonsteady Plane-strain Ideal Forming with Elastic Dead Zone

이원오   (서울대학교 재료공학부UU0000691  ); 정관수   (서울대학교 재료공학부, 서울대학교 신소재공동연구소UU0000691  ); Alexandrov S.    (   ); 강태진   (서울대학교 재료공학부UU0000691  );
  • 초록

    Ever since the ideal forming theory has been developed for process design purposes, application has been limited to sheet forming and, fur bulk forming, to two-dimensional steady flow. Here, application for the non-steady case was performed under the plane-strain condition based on the theory previously developed. In the ideal flow, material elements deform following the minimum plastic work path (or mostly proportional true strain path) so that the ideal plane-stram flow can be effectively described using the two-dimensional orthogonal convective coordinate system. Besides kinematics, fur a prescribed final part shape, schemes to optimize a preform shape out of a class of initial configurations and also to define the evolution of shapes and boundary tractions were developed. Discussions include the two problematic issues on internal tractions and the non-monotonous straining. For demonstration purposes, numerical calculations were made for a bulk part under forging.


  • 주제어

    Rigid-perfect Plasticity .   Nonsteady Ideal Bulk Forming .   Method of Characteristics .   Orthogonal Convective Coordinate System .   Elastic Dead Zone .   Non-monotonous Straining .   Two-step Method.  

  • 참고문헌 (12)

    1. K. Chung and O. Richmond, 1992, 'Ideal forming- I. Homogeneous deformation with minimum plastic work', Int. J. Mech. Sci., Vol. 34, pp. 575-591 
    2. O. Richmond and M.L. Devenpeck, 1962, 'A die profile for maximum efficiency in strip drawing', Proc. 4th. U.S. Natl. Congr. Appl. Mech., R.M. Rosenberg (Ed.), ASME, New York, pp. 1053-1057 
    3. O. Richmond and H.L. Morrison, 1967, 'Streamlined wire drawing dies of minimum length', J. Mech. Phys. Solids, Vol. 15, pp. 195-203 
    4. R. Hill, 1967, 'Ideal forming operations for perfectly plastic solids', J. Mech. Phys. Solids, Vol. 15, pp. 223-227 
    5. O. Richmond, 1968, 'Theory of streamlined dies for drawing and extrusion', Mechanics of the solid state, F.P.J. Rimrott and J. Schwaighofer (Eds.), Univ. of Toronto, Toronto, pp. 154-167 
    6. H.F. Weinberger, 1997, 'On the nonexistence of certain ideal forming operations for extrusion and drawing dies' , J. Mech. Phys. Solids, Vol. 45, pp. 1275-1280 
    7. K. Chung and O. Richmond, 1993, 'A deformation theory of plasticity based on minimum work paths', Int. J. Plasticity, Vol. 9, pp. 907-920 
    8. K. Chung and O. Richmond, 1994, 'The mechanics of ideal forming', J. Appl. Mech., Vol. 61, pp. 176-181 
    9. O. Richmond and S. Alexandrov, 2000, 'Nonsteady planar ideal plastic flow: general and special analytic solution', J. Mech. Phys. Solids, Vol. 48, pp. 1735-1759 
    10. 정관수, 이원오, 유웅렬, 2002, '비정상 평면 변형에서의 이상유동', 한국섬유공학회지, 제 39권, 제4호, pp. 407-413     
    11. 정관수, 이원오, O. Richmond, 2002, '평면변형 하에서의 비정상 이상공정이론', 춘계학술대회 논문집, 한국소성가공학회, pp. 66-69 
    12. K. Chung, W. Lee, T.J. Kang and J.R. Youn, 2002, 'Nonsteady plane-strain ideal forming without elastic dead zone', Fiber Polym., Vol. 3, pp. 120-127 

 저자의 다른 논문

  • 정관수 (19)

    1. 1979 "부직포의 응력완지 현상에 관한 연구" 韓國纖維工學會誌 = Textile science and engineering 16 (3): 10~18    
    2. 1995 "폴리프로필렌 모노필라멘트의 완화 탄성계수와 저장 탄성계수와의 관계" 韓國纖維工學會誌 = Textile science and engineering 32 (6): 576~584    
    3. 1998 "탄소성 내연적 유한요소법을 이용한 평면 이방성 박판의 성형공정해석" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 7 (3): 233~245    
    4. 2000 "비선형 굽힙거동을 고려한 직물의 처짐" 韓國纖維工學會誌 = Textile science and engineering 37 (5): 286~292    
    5. 2000 "AA5182판재와 AA5182/PP/AA5182 샌드위치 판재의 성형성 평가" 복합재료 : 한국복합재료학회지 = Journal of the Korean Society for Composite Materials 13 (2): 81~90    
    6. 2000 "비대칭물성을 고려한 일축방향 섬유강화 복합재료 C링의 점탄성적 거동해석" 복합재료 : 한국복합재료학회지 = Journal of the Korean Society for Composite Materials 13 (5): 18~30    
    7. 2000 "직접설계법에 의한 박판부품의 초기형상설계" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 9 (6): 598~603    
    8. 2001 "섬유의 연신 공정에서의 네킹 해석" 韓國纖維工學會誌 = Textile science and engineering 38 (10): 510~515    
    9. 2002 "비정상 평면 변형에서의 이상 유동" 韓國纖維工學會誌 = Textile science and engineering 39 (4): 407~413    
    10. 2002 "비직교이방성 조성방정식을 이용한 직물강화 열가소성 복합재료의 액압성형공정 해석" 韓國纖維工學會誌 = Textile science and engineering 39 (4): 436~447    
  • Kang, Tae-Jin (87)

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