대한기계학회논문집 (Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers)

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박판 인장 시험에서 가공열의 영향에 관한 유한요소 해석

A Finite Element Analysis of Deformation-Induced Heating in Tensile Testing of Sheet Metals

  • 김용환 (충남대학교 공대 기계설계공학과) ;
  • ;
  • Wagoner, R.H. (Dept. of Metallurgical Engineering, The Ohio State University)
  • 발행 : 1989.07.01
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초록

본 연구의 목적은 2차원 유한요소법을 이용하여 변형과 열전달의 복합된 열소성 문제를 해석하여 재료의 성형성에 대한 가공열의 영향을 연구하는 것이다. 2차원 해석은 종래 단순 인장시험의 해석에 사용되던 1차원 해석에 비해 보다 정확한 해를 가지며 특히 넥킹의 발생 이후의 해석에 유용하다.

A numerical method for analyzing non-isothermal plastic deformation of sheet metals has been developed and sheet tensile tests have been analyzed using a two-dimensional finite element formulation. A modified Bishop`s method is used to solve the thermoplasticity problem in decoupled form at each time step. The accuracy of the analysis is confirmed by comparison with experimental data. The uniform elongation is found is drop by 0.1 to 2.7% at moderate strain rates, while total elongation decreases upto 6.0% during tensile testing in air compared to the isothermal case. The effect of deformation heating, becomes more pronounced as necking develops and at higher testing speed.

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