This study is concerned with an analysis on the forward extrusion of composite rods through generalized continuous dies.
A kinematically admissible velocity field is derived by assuming proper streamlines and applying the flow function concept to each material region of plastic deformation. Two kinds of flow functions are chosen in order to compare the effect of the choice of the flow functions. The effect of work-hardening is incorporated approximately by calculating the strains at the exit of both materials. The upper-bound method is then used to determine the extrusion pressure for various process variables. The experiments are carried out with commercially pure aluminum and copper billets for various reduction of area and cone angles at the room temperature.
The experimental results are then compared with the theoretical calculations.
The comparison shows that the second-order flow function is in better agreement with the experimental observation both in extrusion loads and in flow patterns.
1. 복합소재의 전방압출에 관한 이론적 해석에 있어서 소재의 소성변형 영역내에서의 소성흐름의 유선을 가정하고 유동함수의 개념을 도입하여, 복합소재에 대하여 일반적인 새로운 동적 가용속도장을 구하였으며 유동함수는 2차식, 3차식의 두가지를 선택하였다.
2. 위에서 구한 가용속도장에서 상계이론식을 전개하였다.
3. 실제로 상온에서 한 압축실험 결과를 통하여 응력-변형도 곡선을 구하였으며 이 관계식을 이용하여, 가공경화를 고려한 상계해를 구하였다.
4. Photo Gridding 방법에 의하여 압출소재의 소성흐름형상을 얻고 이론에서 구한 가용속도장과 비교하였으며 2차유동함수에서 보다 접근하는 결과를 얻었다.
5. 가공경화를 고려한 압출압력의 이론적 결과는 실험치와 비교적 잘 일치하며 이론의 타당성이 실증되고 있다.
두 유동함수에 대한 상계해는 대체로 서로 근한 값을 가지나 2차식에 대한 결과가 보다 실험치와 가까운 경향이 있다.
6. 따라서 본 연구에서 구한 상계해의 결과를 복합소재의 전방압줄공정의 설계에 적용시킬 수 있다는 결론을 얻었다.
