Analysis of the Strain Rate Effect in Electro-Magnetic Forming

전자기 성형에서의 변형률 속도 효과 해석

The Strain rate effect in electro-magnetic forming, which is one of the high velocity forming methods, is studied by the finite element method in this paper. The forming process is simplified by neglecting the coupling between magnetic field and work-piece deformation, and the impulsive magnetic pressure is regarded as inner pressure load. A rate-dependent elasto-plastic material model, of which tangential modulus depends of effective strain rate, is proposed. The model is shown to well describe the transient increase of yield stresses, the decreases of the final displacement and yield stress, the decrease of the difference in the distribution of deformation along the axial direction, and the change of deformation mechanism due to strain rate effect. As a result, displacement, final deformed shape, radial velocity, deformation energy, and the changes of effective stress, effective strain and effective strain rate through plastic working are given. Based on the results, the effectiveness of this model and the strain rate effect of the deformation process of the work-piece are discussed.

본 연구에서는 전자기 성형법에 의한 원통형상의 가공재의 자유 확관성형 가 공에 대해서 유한요소해석법을 이용한 변형 및 응력해석을 수행하였다. 탄소성 재료 모형을 확장하여 변형 경화율이 변형률 및 변형률 속도의 지배를 받는 변형률 속도 종 속 탄소성 재료 모형을 도입하였고, 1차 제하 이후까지 포함하여 고속 성형시 변형률 속도 효과에 의해 발생하는 현상들에 대해서 연구하였다.결과의 비교 및 논의를 위 하여, 해석대상과 성형조건, 그리고 가공재에 작용하는 자기압력은 Suzuki의 것과 동 일한 것을 사용하였다.