[절삭가공]절삭가공(Lee-Shaffer, Shaw 절삭 방정식)

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절삭가공 수업관련 조사 내용 입니다.

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목차

1. Lee-Shaffer 절삭 방정식
2. Shaw 절삭 방정식

본문내용

1. Lee-Shaffer 절삭 방정식
<그림 1> strain 속도에 의한 상온 소성 곡선의 변화 <그림 2> Lee-Shaffer의 slip line 절삭모형
금속재료의 상온(실온)에 대한 소성곡선은 strain 속도의 증대와 더불어 대략 <그림 1>과 같이 변화한다. 즉 일반의 정적 재료시험에서는 현저한 가공경화를 나타나는 재료에서도 strain 속도가 크게 되면 가공경화성은 없어지고 완전소성체적인 모양에 가깝다. 또 그림에서 strain에 의한 발열의 강도에 미치는 영향을 무시할 수 있는 경우, 즉 비교적 strain이 적은 영역에서의 예상이며 이 때문에 강도는 strain 속도에 의해 증대되고 있다. 그러나 절삭과 같이 큰 소성 strain이 연속하에 발생되는 경우에는 발열에 의한 열 연화가 강도를 저하시키는 방향으로 작용한다. 즉 온도효과와 strain 온도효과의 상쇄성이 생기는 이유이며, 이 결과 소성곡선의 모양은 완전소성체적으로 되고 또한 평균적 강도는 그대지 변화하지 않는 것이 예상된다.
E.H Lee와 B.W. Shaffer는 이러한 이유에서 고속영역에서는 넓은 절삭속도범위에서 피삭제를 강완전 소성체로 볼 수 있다고 하고 slip line 이론에 의한 해석을 시도하였다.

<그림 3> Lee-Shaffer의 절삭모형의 응력장과 Hodograph

<그림 2>는 Lee-Shaffer가 제출한 slip line 절삭모형이다. 직선의 전단면 AC가 있고 이것이 제 2 slip line에서 영역과의 경계를 이루고 있다. 제 1 slip line은 이것과 직교하는 직선이며 소성역은 직교직선 slip line field 이다. 또 AB는 AC와 45°를 이루는 직선(제 1주 응력면, 응력 불연속면)이며, 이것이 Chip과 소성영역의 경계를 이루고 있다. 이 slip line field 내의 응력상태는 일정하며, AB를 세로로 자르는 응력은 작용하지 않으므로 <그림 3-a>의 단일 Mohr 원으로 표시할 수 있다.

참고 자료

없음