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HWAHAK KONGHAK,
Vol.35, No.6, 850-855, 1997
Vol.35, No.6, 850-855, 1997
알루미나-탄화티타늄 복합체 방전가공의 수치해석 Ⅰ.정상상태 해석
Numerical Analysis of the Electro-discharge Machining Process for Alumina-Titanium Carbonate Composite
알루미나와 탄화티타늄이 혼합된 세라믹 복합체의 방전가공 현상에 대하여 방전열량이 연속적으로 공급되는 정상상태를 가정하여 갤러킨 방법으로 유한요소 해석을 수행하였다. 해석 결과 방전열속이 3.710×107cal/s·㎡인 경우 반경 20㎛, 깊이 5㎛ 정도의 홈이 파일 것으로 예측되었다. 방전열속을 5.565×107cal/s·㎡로 1.5배 정도 높인 경우에는 관심영역 안의 모든 알루미나가 녹았으며 탄화티타늄도 반경 30㎛, 깊이 25㎛에 상당하는 범위까지 녹는 것을 알 수 있었고, 방전흔은 적어도 반경 30㎛ 이상이 될 것으로 예측되었다. 방전열속이 7.420×107cal/s·㎡ 이상이 되면 피가공물이 완전히 녹아 가공표면이 거칠어질 수 있으므로 방전열속을 이 값 이상 올리지 않는 것이 바람직하다.
A finite element analysis has been performed for the electro-discharge machining of an alumina-titanium carbide(Al2O3-TiO2) composite, assuming that the electro-discharge system is in steady-state. A discharge heat flux of 3.710×107 cal/s·㎡ is shown to possibly make a crater with radius of 20㎛ and depth of 5㎛. When a discharge heat flux of 5.565×107 cal/s·㎡ is used, all of the alumina particles in the domain of intrest melts while the titanium carbide particles within the radius of 30㎛ and the depth of 25㎛ reach the melting point, thus the size of the crater formed becomes larger than 30㎛ in radius. It is not recommended to use a discharge heat flux of greater than 7.420×107 cal/s·㎡, because it may deteriorate the surface roughness.
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