- 고변형률 변형하에서 재료 내부의 온도상승 계산을 위한 재료 모델링
- ㆍ 저자명
- 최덕기,유한규,Choi. Deok-Kee,Ryu. Han-Kyu
- ㆍ 간행물명
- 韓國航空宇宙學會誌
- ㆍ 권/호정보
- 2004년|32권 7호|pp.60-68 (9 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국항공우주학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
고속으로 비행하는 물체가 다른 물체와 충돌하는 경우에는 극히 짧은 시간에 커다란 변형이 일어나게 된다. 고변형률 변형 (high-strain-rate deformation) 에서는 소성변형이 일어나면서 상당한 열을 발생시키고 재료의 온도를 상승시킨다. 온도의 상승은 재료의 동적인 물성에 많은 영향을 미치게 되므로, 변형 시의 온도상승을 예측하는 것은 매우 중요하다. 변형시의 온도상승은 주로 전위(dislocation)의 움직임과 공공(vacancy)으로 인한 재료내의 저장에너지와 밀접한 관계를 갖게되므로, 저장 에너지의 양을 파악하는 것은 매우 중요하다. 고변형률 변형시 전위가 빠르게 움직이면서 평형상태에서의 경우보다 많은 파공공 (excess vacancies) 을 발생시키게 된다. 본 논문에서는 과공공을 포함하는 미시적 재료 모텔을 구성하고 분자동역학 (molecular dynamics, MD) 기법을 사용하여 면십입방격자 (fcc) 구조를 가지는 재료 (구리)에 대한 저장 에너지를 계산하였다.
High velocity impacts are accompanied with large deformations, which generate a large amount of heat due to plastic works, resulting in a significant temperature rise of the material. Because the elevated temperature affects the dynamic properties of materials, it is important to predict the temperature rise during high-stram-rate deformations. Both existing vacancies and excess vacancies are credited to the stored energy, yet it is difficult to distinguish one from another in contribution to the stored energy using macroscopic level materials models. In this study, an atomistic material model for fee materials such as copper is set up to calculate the stored energy using molecular dynamics (MD) simulations. It is concluded that excess vacancies play an important role for the stored energy during a high-strain-rate deformation.