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압출 알루미늄튜브 수압성형의 변형 국소화

전문가 제언: ○ 튜브 수압성형을 모사할 때 한 가지 중요한 이슈는 공동(空洞)의 압력 증가가 튜브 재료의 경화에 의하여 상쇄될 수 없을 때 발생하는 파열을 예측하는 것이다. 전통적으로 이것은 성형한계도(FLD)에 의해 예측되는데, 여기서 한계변형은 재료점이 네킹(necking)이나 실패를 경험하는가를 결정한다.

– 그러나 경험적 FLD는 변형경로에 의존하고, 과정특성에 의존하는 전통적 딥드로잉(deep drawing)에 알맞은 FLD를 결정하기 위하여 사용되는 방법들은 튜브 수압성형에는 부적합할 수 있다.

○ 근년에 자동차 부품의 경량화 및 치수공차의 개선을 위하여 튜브의 수압성형이 필요불가결한 생산기술이 되었다. 성공적인 튜브 수압성형은 파열, 주름 또는 좌굴과 같은 불안정성이 없이 팽창성형이 이루어 져야한다.

○ 파열은 네킹의 결과이며 과도한 인장력 아래서 국소화 불안정성의 조건이다. 네킹 개시를 예측하는 것은 공정 상세를 설계하기 전에 중요한 문제이다. 역압(逆壓)을 적용하는 것이 소성불안정성을 지연 시킬 수 있다.

○ 미국의 알루미늄 제조업체인 Alcoa 기술센터에서 자동차용 알루미늄 압출 튜브의 수압성형에 대해 많은 연구를 하고 있으며 국내에서는 부산대학교의 항공학부 송 우진 교수 등이 튜브 수압성형의 파열 실패예측을 위한 분석적 및 수치적 해석을 수행하고 있다.

저자: Jansson, M; Nilsson, L; Simonsson, K; AF Jansson, Mikael; Nilsson, Larsgunnar; Simonsson, Kjell
자료유형: 학술정보