flexible steel 설계보고서

목차

1. 주제선정
- Flexible 강의 제작

2. 개념설계
1) 문제원인 : 강이 Flexible 하지못한 이유
① BCC구조와 슬립
② 낮은 탄성변형률
③ 침입형 결정구조

2) 문제원인과 관계한 해결방안: Flexible 강 제작 방안
① BCC구조와 슬립 ⇒ twip
② 낮은 탄성변형률 ⇒ 형상기억합금, 초탄성합금, 고무
③ 침입형 결정구조 ⇒ [결정구조변화] 개구리 뒷다리, 그래핀
* 진행과정에 Brainstorming 사용함

3. 상세설계
1) 요약
2) 재료의 틀 : 특허번호 10-2007-0096262에 대한 간단한 소개(참고자료)
3) 재료의 구성① : 초탄성합금 Fe-Ni-Co-Al
4) 재료의 구성② : 플라스틱 필름

4. 특성평가 [해야될 부분]

5. 참고문헌

본문내용

1. 주제선정
- Flexible 강의 제작
여기서 말하는 Flexible이란 잘 휘어지는 성질. 즉, 응력을 가하면 쉽게 변형(탄성변형)이
발생하고 응력을 제거하면 원래대로 돌아오는 성질을 말한다. 이때 작은 응력에도 큰
탄성변형이 발생하며 일정범위내 응력인가후 제거시 원래의 상태로 회복 되어야한다. 또
한 쉽게 부러져서는 안된다.

<중 략>

그러나, Ni-Ti 합금은 냉간가공성이 낮고, 소재나 제조 비용이 높은 것이 적용 분야 확대의 장해가 되고 있다. 또, 기능성을 높이는 관점으로부터 강도나 초탄성 왜율의 향상이 요구되고 있었다. 한편, 기존 Fe계 형상 기억합금의 대표인 Fe-Mn-Si 합금은 초탄성을 얻지 못해 응용범위가 한정되어 있다. 그 때문에, 큰 초탄성 왜율을 나타내면서 고강도인 Fe기 형상 기억합금의 출현이 절실히 요구되고 있었다.

이번 개발된 Fe계 합금은 Fe 이외에 Ni, Co, Al를 주성분으로 하는 새로운 형상 기억합금이다. 유사한 상 변태를 나타내는 Fe-Ni-Co-Ti계 형상 기억합금은 수십 년 전부터 전 세계적으로 연구 개발이 진행되어 왔지만, 취성 때문에 거의 초탄성이 얻지 못하고, 실용화되지 못했다.

이 합금은 Ni-Ti계 합금의 약 2배에 필적하는 거대 초탄성왜율(최대 약13%)을 나타낼 뿐만 아니라 뛰어난 열간 및 냉간가공성을 가져, 판 등으로의 성형이 용이하다. 또한, 800MPa 이상이 높은 초탄성 응력을 가지고 있다.

참고 자료

유연성이 증대된 플렉시블 디스플레이용 폴리머 기판 - 윤춘섭
철계 초탄성 합금 개발
최신 기계재료 기전연구사 - 서영섭
http://www.matweb.com
http://www.kps.or.kr 한국물리학회
http://plus.kipris.or.kr 특허청 특허검색서비스
전남 대학교 복합재료 연구실
http://altair.chonnam.ac.kr/~metal/
초탄성 거동을 고려한 NiTi 합금 튜브의 변형해석 ? 강우종
Ti-Ni-Cu-(Mo, Fe) 합금의 상변태거동 및 형상기억특성
http://cafe.naver.com/kwftsg.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=46
http://committee.tta.or.kr/data/reportHosuList.jsp?kind_num=1 TTA 저널
The Science and Engineering of Materials FOURTH EDITION DONALD R.
ASKELAND PRADEEP P. PHULE