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유한요소해석에 의한 나노인덴테이션의 탄소성 변형에 관한 연구
양현윤,김지수,조상봉,윤존도 경남대학교 신소재연구소 2003 신소재연구 Vol.15 No.2
본 연구에서는 나노인덴테이션에서 제공되는 하중-변위곡선과 유한요소해석의 결과를 비교하여 유한요소해석의 신뢰성을 검증하고, 유한요소해석에서 여러 가지 재료의 특성에 따른 파일업과 싱크인 현상을 규명하고자 한다. In this paper, comparing two results of the load-displacement curve obtained by nanoindentation and the finite element analysis, it was confirmed that the finite element analysis is useful. The phenomenon of pile-up and sink-in due to material properties was discussed by the finite element analysis.
나노인덴테이션에 의한 재료의 탄성·소성변형 거동과 3차원 유한요소해석
김지수,양현윤,윤존도,조상봉 경남대학교 신소재연구소 2003 신소재연구 Vol.15 No.2
수 uN의 힘으로 수 nm 범위로 재료를 변위시켜 기계적 특성을 측정하는 나노압입 시험기인 나노인덴테이션을 이용하여, 재료의 탄성 ? 소겅 거동을 파악하였다. 순도 99.999% 알루미늄과 용융석영유리 시편을 사용하여 재료변화에 따른 거동을 관찰하였고, 베르코비치 압자와 원뿔 압자를 사용하여 압자의 형상변화에 따른 거동을 관찰하였다. 압자 아래부분에서 재료변형의 거동관찰 위해선 ANSYS 7.0 유한요소해석 소프트웨어를 이용해서 탄성, 탄소성, 소성 거동을 유한요소해석 시뮬레이션 하였다. Phenomena of elastic and plastic deformation was observed by using nanoindentation technique. Super purity aluminum(99.999%) and fused quartz glass were used for the specimen. Berkovich and the conical indenter were used. The ANSYS 7.0, finite element method software was used for the simulation of elastic, elastic-plastic or plastic phenomena under the indenter.
김지수,양현윤,윤존도,조상봉,Kim Ji-soo,Yang Hyeon-yun,Yun Jon-do,Cho Sang-bong 한국재료학회 2004 한국재료학회지 Vol.14 No.6
Elastic and plastic deformation behaviors of the high purity aluminum and the silica glass were studied using nanoindentation and finite element analysis(FEA) techniques. Berkovich- and cone-type indenters were used for the nanoindentation test. Deformation behaviors and nanoindent profiles of elastic, elastic-plastic or plastic materials were clearly visualized by FEA simulation. Effects of the penetration depth and strain hardening on the deformation behavior were examined. Pile-up and sink-in behaviors were studied by using FEA technique. Degree of pile-up or sink-in was found to be a function of the ratio of elastic modulus to yield strength of materials. FEA was found to be an effective method to study deformation behaviors of materials under nanoindentation, especially in the case when pile-up or sink-in phenomena occurred.