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금속박판의 평면 2축 인장시험 시스템

전문가 제언: ○ 본 분석연구는 금속박판시험에서 일차적인 초점으로 개발된 주된 2축 시험시스템의 포괄적인 연구를 제시하였으며, 2축 시험용 인장응력시험 장치와 시편설계에 관한 개관이 포함되었다. 2축 시험의 결과로 일어나는 과업의 과학적인 의의와 산업적인 밀접한 관계도 기술되었다.

○ 보통의 단축(單軸)시험에 대조적인 2축 인장응력시험을 하는 일차적인 이유는 금속 박판성형에서 금속이 크게 이방성(異方性), 즉 제조중의 성형공정 때문에 여러 방향으로 변화하는 기계적 강도를 갖기 때문이다. 표준 인장시험은 다만 한 방향으로 기계적인 특성을 결정하므로 시험결과데이터는 딥드로잉(deep drawing)같은 다방향의 성형가공공정에는 적용할 수 없다.

○ 사용 중에 전형적으로 한 쪽보다 여러 방향에 부하될 수 있는 기계와 구조물의 부품에 사용되는 금속시험의 중요성이 증가하고 있다. 2축 부하는 재래식 인장시험 방법으로 결정된 것보다 훨씬 낮은 부하에서 재질의 결함이 될 수 있다. 그러한 이유 때문에 2축 시험분야의 연구 활동을 하게 된다.

○ 가동 중에 예를 들면 블로우 성형된(blow moulded)기계부품은 정상적으로 동시에 여러 방향으로 부하를 받는다. 즉, 2축으로 부하를 받는다. 금속의 2축 시험은 금속박판의 기계적 성질을 정착시키기 위해 금속박판 가공 산업에서 확대되고 있다.

○ 십자형시편이 아주 널리 연구되었지만 표준도형이 없으므로 여러 연구소의 시험결과를 비교하기가 어렵다. FEA와 기타 시뮬레이션 모델이 설계단계에서 공구비용 절감과 공정의 최대한 활용을 위해서 유용하다고 판명되었다. 따라서 시편의 암(arm)모서리 도형연구는 계속되고 표준화 될 것으로 생각된다.

저자: Alan Hannon, Peter Tiernan
자료유형: 학술정보