압입시험 후 생성된 파일업 높이와 압입 깊이를 이용한 재료물성 예측 역해석 기법 (Inverse Analysis Method for Material Property Prediction Using Pile-up and Indentation Depth Formed after Indentation Test)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 46권 / 4호 / 329 ~ 339페이지
· 저자명 : 유경현, 이승원, 이철수

초록

본 연구에선 압입시험 후 생성된 두 형상변수인 파일업 높이와 압입 깊이를 이용한 소성물성 예측기법을 제시한다. 형상변수 크기는 재료의 소성물성에 따라 달라진다. 분석을 위해 재료 항복강도, 변형경화지수를 변화시키며 FEA를 수행했고 결과를 통해 형상변수와의 상관관계를 다항함수 모델로 회귀했다. 압흔형상측정을 위해 초점변화를 이용한 3차원형상 추정방법인 DFF 알고리즘을 이용했다. 압입 후 형상변수가 측정 및 입력되면 회귀 모델을 이용해 연립방정식을 구성하고 이를 수치적으로 풀어 항복강도와 변형경화지수를 산출하는 프로그램을 작성했다. 또한 효율성 제고와 추후연구에의 확장적용을 고려한 적정 데이터 간격을 도출했다. 본 방법을 알루미늄합금에 적용해 항복강도 3%, 변형경화지수 4% 이내의 오차범위로 물성치들을 얻었다.

영어초록

In this study, we present the method for predicting plastic properties using pile-up and indentation depth, the two shape variables generated after the conical indentation test for metal materials. In the indentation test, the two shape variables depend on the plastic properties of the material. To analyze this, FEA was performed by changing the yield strength and strain hardening exponent of the material. Using the result, the size variables were regressively analyzed using the polynomial model. After the indentation test, by our program, when the two size variables were measured and input, a system of equation was constructed base on the models and solved numerically to obtain yield strength and strain hardening exponent. In addition, an appropriate number of FEAs were derived for high efficiency and application for other materials. The properties were obtained within the error range of 3% for the yield strength, 4% for the strain hardening exponent.

참고자료

· 없음