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최영식(Youngsick Choi),Rickhey Felix,이진행(Jin Haeng Lee),이형일(Hyungyil Lee) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.11
In this paper, we extend the method of Lee et al. (2010) and evaluate material properties of high hardness materials with spherical indentation. Using regression equations considering 4 indentation variables, the load-displacement relation is converted into a stress-strain relation. To calculate properties of high hardness materials, we then write a program which converts loading / unloading data from the indentation test to the corresponding true stress-strain data. The error in material properties computed by the program lies within 0.3, 0.8 and 6.4 % for Youngs modulus, yield strength and hardening coefficient, respectively.
최영식(Youngsick Choi),Karuppasamy Pandian Marimuthu,이진행(Jin Haeng Lee),이형일(Hyungyil Lee) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集A Vol.39 No.11
본 연구에서는 항복강도 1GPa 이상의 고강도재료에 대해 구형압입자를 이용한 물성평가법을 제시한다. 압입전산모사를 통해 하중-변위 관계를 응력-변형률 관계로 변환하는 네 압입변수에 대한 회귀식을 바탕으로, 고강도 물성평가용 프로그램을 작성했다. 이를 압입시험에 적용하면 단 한번의 하중-해중에서 얻어지는 데이터로 유효 응력-변형률곡선을 얻을 수 있다. 광범위한 재료들에 대해 구해진 물성치의 평균오차는 영률 0.3%, 항복강도 0.8 %, 변형경화지수 6.4 % 이내이다. In this paper, we propose a method to evaluate the material properties of high-yield strength materials exceeding 10GPa from spherical indentation. Using a regression equation considering four indentation variables, we map the load displacement relation into a stress-strain relation. To calculate the properties of high-strength materials, we then write a program that produces material properties using the loading / unloading data from the indentation test. The errors in material properties computed by the program are within 0.3, 0.8, and 6.4 for the elastic modulus, yield strength, and hardening coefficient, respectively.
임동규(Dongkyu Lim),이진행(Jin Haeng Lee),최영식(Youngsick Choi),이형일(Hyungyil Lee) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集A Vol.37 No.10
본 연구에서는 증분소성이론에 기초한 구형압입이론을 크리프 물성을 평가하기 위한 압입이론으로 확장했다. 먼저 크리프변형률 기울기가 일정한 지점을 유효 응력-변형률속도 최적 관측지점으로 선정했다. 구형압입시험 전산모사를 이용해 크리프 지수와 계수를 변화시켜 가면서 이에 따른 재료의 거동을 무차원 변수들 (ξ, ψ)의 회귀식으로 표현해 크리프 물성평가를 위한 새로운 수치 접근법을 구축했다. 이를 토대로 구형압입시험으로부터 재료의 크리프지수 및 계수를 예측하는 물성평가 프로그램을 개발했다. 압입 하중-변위 곡선으로부터 크리프지수는 평균 1.5%, 크리프계수는 평균 1.0% 이내의 오차범위에서 물성치들을 얻을 수 있다. In this study, the theory of spherical indentation based on incremental plasticity is extended to an indentation method for evaluating creep properties. Through finite element analysis (FEA), the point where the elastic strain effect is negligible and the creep strain gradient constant is taken as the optimum point for obtaining the equivalent strain rate and stress. Based on FE results for spherical indentation with various values of creep exponent and creep coefficient, we derive by regression an equation to calculate creep properties using two normalized variables. Finally a program is generated to calculate creep exponent and creep coefficient. With this method, we obtain from the load-depth curve creep exponents with an average error of less than 1.5 % and creep coefficients with an average error of less than 1.0 %.