소성가공용 마찰 법칙의 구축
소성가공에서 마찰 법칙은 쿨롱의 법칙과 마찰전단응력 일정의 법칙, 두 가지가 일반적으로 이용되고 있다. 이것은 가공의 수치 해석을 쉽게 하기 위한 조작으로, 그 이론적인 근거는 명확하지 않다. Bay 등의 해석에서는 진실 접촉부에서 전단강도가 일정하며, 벌크의 소성 변형도 없다고 가정하고, 외관의 마찰응력이 접촉률에 의존한다는 것을 나타냈다. 또한 池 등의 벌크 소성 변형을 고려한 표면 돌기의 변형 해석에서는 벌크가 소성 변형하면 접촉률은 급증한다는 것을 나타내고 있다. 이들로부터 진실 접촉부의 전단강도가 일정하다면, 외관의 마찰응력이 급증하는 현상이 시사된다. 그러나 진실 접촉부에서 쿨롱의 법칙이 성립되는 실험 결과가 보고 되었으며, 현 시점에서 진실 접촉부에서 마찰 법칙은 명확하지 않다고 생각한다.
이 글에서는 위에서 말한 현상을 이용하여 진실 접촉부에서 마찰 법칙에 대해서 FEM 해석 및 실험에 의해 해명하는 것을 목적으로 한다. 일간공업신문사 형기술지에 실린 岐阜대학의 왕 지강, 요시카와 야스하루, 스즈키 타츠히로 등이 저술한 내용이다.
