화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 봄 (05/26 ~ 05/27, 무주리조트)
권호 11권 1호
발표분야 나노 및 생체재료
제목 나노인덴테이션 시험의 전산모사를 위한 재료의 소성변형거동 연구
초록 최근 재료의 크기가 나노 스케일로 작아짐에 따라 나노인덴테이션 시험기법을 이용한 특성평가가 주목 받고 있다. 나노인덴테이션 시험은 하중에 따른 압입 깊이를 측정하여 재료의 변형거동, 탄성계수 그리고 경도 등 물성 값의 분석이 가능하다. 하지만 나노인덴테이션 시험에서는 재료 내부의 응력과 변형 분포를 알 수 없으므로 유한요소 해석법을 이용한 전산모사 시험으로 이를 확인하고 있다. 그러나 전산모사에서 필요한 탄성계수, 항복강도, 가공경화지수, 등의 재료 상수 값이 기존문헌에서 주어지지 않거나 세라믹 등 소성변형 시험이 불가능한 경우도 있으므로 본 연구에서는 전산모사에서 회귀법으로 추정한 항복강도와 소성구간 기울기 값을 실제 압축시험을 통하여 측정한 값과 비교하여 전산모사의 신뢰성을 평가하고 이를 높이고자 하였다.
본 연구에서는 연질 금속인 알루미늄과 경질 금속인 텅스텐을 선택하여 압축시험을 행하였으며 소성변형 거동을 분석하여 유한요소 해석에 필요한 ET(소성구간의 기울기), σy(항복강도) 그리고 E(탄성계수)등의 물성 값을 구하였다. 또한 두 가지 물질에 대하여 나노인덴테이션 시험을 실시하고 하중-변위 곡선을 취하여 소성변형 거동을 관찰하였다. 측정한 재료 물성 값을 이용한 전산모사 시험의 결과와 나노인덴테이션 시험결과를 비교분석하고 고찰하였다.
저자 이수현, 송현수, 장성군, 김봉섭, 조상봉, 윤존도
소속 경남대
키워드 나노인덴테이션; 유한요소해석; 압축시험
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