제1장 서론
   1.1 소재의 가공 ... 1
   1.2 소성가공의 특징과 대상 ... 2
   1.3 소성가공 제품의 개발 ... 4
   1.4 가상공정의 구현 ... 7
   1.5 소성가공의 분류 ... 9
   1.6 해석범위와 사용기호 ... 10
   연습문제 ... 14
제2장 소재변형의 기초이론
   2.1 개요 ... 15
   2.2 소재의 변형 ... 16
      2.2.1 변형률 ... 16
      2.2.2 재료의 항복 ... 19
      2.2.3 연성 ... 20
   2.3 항복조건의 표현 ... 21
      2.3.1 항복조건에 사용되는 변수 ... 22
      2.3.2 항복조건의 요건 ... 24
   2.4 유용한 항복조건 ... 25
      2.4.1 von Mises 항복조건(전단변형에너지조건) ... 26
      2.4.2 Tresca 항복조건(최대전단응력조건) ... 28
      2.4.3 항복곡면 ... 29
   2.5 유효응력과 유동응력 ... 34
      2.5.1 유효응력과 유효변형률 ... 34
      2.5.2 유동응력에 영향을 주는 인자 ... 35
      2.5.3 냉간가공에서의 가공경화 ... 37
      2.5.4 재결정 ... 39
      2.5.5 열간가공에서의 가공경화(연화) ... 41
   2.6 응력과 변형률의 관계 ... 43
      2.6.1 변형거동의 모델 ... 43
      2.6.2 탄성변형의 구성방정식 ... 44
      2.6.3 소성변형의 구성방정식 - 유동법칙 ... 45
   2.7 변형에 따른 불안정성 ... 48
      2.7.1 단축인장시의 불안정성 ... 48
      2.7.2 네킹 이후의 거동 ... 50
      2.7.3 판재의 네킹 ... 50
      2.7.4 등이축인장에서의 불안정조건 ... 51
      2.7.5 내압을 받는 얇은 구각의 불안정조건 ... 52
   2.8 일과 열 ... 55
      2.8.1 변형일 ... 55
      2.8.2 열의 발생 ... 59
   연습문제 ... 62
제3장 성형공정 해석방법
   3.1 개요 ... 67
   3.2 슬래브해석법 ... 68
      3.2.1 슬래브해석법의 절차 ... 68
      3.2.2 원주압축의 슬래브해석 ... 69
      3.2.3 평면변형률압축의 슬래브해석 ... 73
   3.3 상계해법 ... 77
      3.3.1 상계정리 ... 77
      3.3.2 속도불연속면을 설정하는 경우의 상계정리 ... 79
      3.3.3 상계해법의 절차 ... 81
   3.4 유한요소해석 ... 83
      3.4.1 미분방정식의 약형 ... 83
      3.4.2 유한요소 이산화 ... 85
   3.5 온도의 해석 ... 89
      3.5.1 온도의 영향 ... 89
      3.5.2 소재 평균온도의 개략계산 ... 90
      3.5.3 온도분포의 계산과 경계조건 ... 91
   연습문제 ... 94
제4장 성형가공장치
   4.1 개요 ... 97
   4.2 마찰과 마멸 ... 98
      4.2.1 응착마찰 ... 98
      4.2.2 응착마찰계수 ... 99
      4.2.3 경작마찰 ... 100
      4.2.4 마찰에 의한 온도상승 ... 101
      4.2.5 마멸 ... 101
      4.2.6 마찰의 측정 ... 104
   4.3 윤활 ... 105
      4.3.1 윤활방식 ... 105
      4.3.2 윤활제 ... 107
   4.4 성형가공기계와 금형 ... 110
      4.4.1 성형가공기계의 분류 ... 110
      4.4.2 유압프레스 ... 111
      4.4.3 기계프레스 ... 112
      4.4.4 나사프레스 ... 115
      4.4.5 해머 ... 116
      4.4.6 공정별 성형기계 ... 119
   4.5 금형의 가공과 관리 ... 121
      4.5.1 금형의 가공 ... 121
      4.5.2 금형의 관리 ... 122
   연습문제 ... 125
제5장 단조
   5.1 개요 ... 127
   5.2 자유단조 ... 129
      5.2.1 소재의 변형 ... 129
      5.2.2 자유단조하중과 일 ... 131
      5.2.3 단신작업 ... 135
      5.2.4 배럴링의 해석 ... 136
      5.2.5 링압축 ... 140
   5.3 형단조 공정 ... 144
   5.4 점진적 단조공정 ... 149
   5.5 압출단조 ... 152
   5.6 코이닝공정의 해석 ... 154
      5.6.1 원판에서의 압력분포 ... 155
      5.6.2 사각홈에서의 압력분포 ... 157
      5.6.3 삼각홈 및 반원홈의 충전압력 ... 159
   5.7 열간 형단조의 해석 ... 160
      5.7.1 형단조 난이도 ... 160
      5.7.2 형단조 하중의 슬래브해석 ... 163
      5.7.3 변형경화 및 온도효과를 고려한 단조하중 ... 167
      5.7.4 거터부의 플래시 해석 ... 169
   5.8 형단조 하중계산의 사례연구 ... 171
      5.8.1 유동응력의 산정 ... 173
      5.8.2 마찰인자의 산정 및 하중계산 ... 174
   연습문제 ... 176
제6장 예비성형과 단조금형
   6.1 개요 ... 179
   6.2 단조품의 품질 ... 180
      6.2.1 단조결함 ... 180
      6.2.2 단류선 양상 ... 182
      6.2.3 단조성 ... 184
   6.3 단조금형 ... 185
   6.4 예비성형체의 설계방법 ... 187
   6.5 금형보강링의 설계 ... 190
      6.5.1 냉간단조 금형 ... 190
      6.5.2 보강링의 탄성해석 ... 191
      6.5.3 끼워박음량과 접촉면 압력 ... 192
      6.5.4 보강링의 항복조건 ... 195
      6.5.5 보강링의 설계조건 ... 196
      6.5.6 보강링의 설계사례 ... 198
   연습문제 ... 200
제7장 압출
   7.1 개요 ... 201
   7.2 압출작업 ... 203
      7.2.1 냉간압출 ... 203
      7.2.2 열간압출 ... 204
      7.2.3 충격압출 ... 206
      7.2.4 정수압압출 ... 207
   7.3 압출하중의 근사계산 ... 208
      7.3.1 압출의 공정변수 ... 208
      7.3.2 압출하중의 구성성분 ... 209
      7.3.3 전방압출 하중계산식 ... 211
      7.3.4 후방압출 하중계산식 ... 212
      7.3.5 모델재료를 이용한 하중예측 ... 212
   7.4 전방압출의 해석 ... 214
      7.4.1 전방압출의 단순 슬래브해석 ... 214
      7.4.2 마찰의 측정방법 ... 217
   7.5 변형경화 및 속도의 영향 ... 217
      7.5.1 변형경화의 고려 ... 217
      7.5.2 변형률속도의 고려 ... 218
   7.6 후방압출의 해석 ... 219
      7.6.1 슬래브해석 ... 219
      7.6.2 정상상태 후방압출의 상계해석 ... 222
      7.6.3 충격압출의 상계해석 ... 226
   7.7 압출결함 ... 230
      7.7.1 압출결함의 종류 ... 230
      7.7.2 파이프 결함의 해석 ... 232
      7.7.3 내부균열의 해석 ... 235
   연습문제 ... 236
제8장 인발
   8.1 개요 ... 239
   8.2 선재인발 ... 240
      8.2.1 인발의 기본역학 ... 240
      8.2.2 과잉변형을 무시한 슬래브해석 ... 241
      8.2.3 과잉변형을 고려한 상계해석 ... 244
      8.2.4 보다 단순한 형태의 인발응력 ... 248
   8.3 인발의 최적화와 한계 ... 251
      8.3.1 최적다이각 ... 251
      8.3.2 최대단면감소율 ... 252
   8.4 인발작업 ... 253
      8.4.1 인발다이 ... 253
      8.4.2 공정조건 ... 254
      8.4.3 윤활 ... 255
      8.4.4 인발기계 ... 255
      8.4.5 인발결함 ... 255
   8.5 관재인발 ... 256
      8.5.1 정지맨드릴을 사용하는 경우 ... 257
      8.5.2 이동맨드릴을 사용하는 경우 ... 258
      8.5.3 튜브싱킹 ... 259
   연습문제 ... 261
제9장 압연
   9.1 개요 ... 263
   9.2 압연의 기초역학 ... 265
   9.3 냉간압연 해석 ... 266
      9.3.1 평판압연의 슬래브해석 ... 266
      9.3.2 공정변수의 영향 ... 269
      9.3.3 중립점의 결정 ... 270
      9.3.4 기타의 냉간압연식 ... 271
      9.3.5 냉간압연의 압하력과 압연동력 ... 271
      9.3.6 롤의 변형과 압연한계 ... 274
   9.4 열간압연 해석 ... 277
      9.4.1 변형률속도의 산정 ... 277
      9.4.2 열간압연의 압하력 ... 278
      9.4.3 소재폭의 퍼짐에 대한 계산식 ... 280
      9.4.4 폭퍼짐의 상계해석 ... 281
   9.5 평판압연의 문제와 제어 ... 284
      9.5.1 압연판의 결함 ... 284
      9.5.2 압연롤의 굽힘변형 ... 285
      9.5.3 압연제어 ... 287
   9.6 형상압연 ... 290
   9.7 압연기 ... 293
      9.7.1 압연기의 구성 ... 293
      9.7.2 롤 스탠드의 변형 ... 294
   연습문제 ... 297
제10장 판재성형의 기초이론
   10.1 판재의 기본특성 ... 299
      10.1.1 이방성 ... 300
      10.1.2 성형성 ... 300
      10.1.3 덴트저항 ... 303
      10.1.4 항복점신장 ... 303
      10.1.5 기타 주요 성질 ... 304
   10.2 이방성의 고려 ... 305
      10.2.1 이방성 항복조건 ... 305
      10.2.2 이방성의 척도 ... 307
      10.2.3 평면응력조건에서의 항복함수 ... 309
   10.3 성형한계 ... 311
      10.3.1 성형한계도 ... 311
      10.3.2 성형한계곡선의 계산 ... 314
   10.4 판재의 스프링백 ... 316
      10.4.1 스프링백으로 인한 변화 ... 316
      10.4.2 굽힘에 따른 응력과 모멘트 ... 318
      10.4.3 스프링백의 계산 ... 321
   연습문제 ... 324
제11장 판재의 전단과 굽힘
   11.1 판재의 전단 ... 327
      11.1.1 전단작업의 주요 변수 ... 328
      11.1.2 전단하중의 계산 ... 329
      11.1.3 전단작업의 종류 ... 331
      11.1.4 전단용 금형 ... 334
   11.2 판재의 굽힘 ... 336
      11.2.1 최소굽힘반지름 ... 336
      11.2.2 스프링백의 보정 ... 339
      11.2.3 굽힘력 ... 340
      11.2.4 굽힘작업 ... 340
   11.3 롤성형 ... 344
   11.4 스피닝 ... 347
      11.4.1 일반스피닝 ... 347
      11.4.2 전단스피닝 ... 348
      11.4.3 관재스피닝 ... 349
      11.4.4 관재스피닝의 해석 ... 350
   연습문제 ... 355
제12장 판재의 성형
   12.1 개요 ... 357
   12.2 디프드로잉 ... 357
      12.2.1 디프드로잉의 공정변수 ... 357
      12.2.2 디프드로잉의 한계 ... 361
      12.2.3 디프드로잉의 해석 ... 363
      12.2.4 디프드로잉 작업 ... 368
      12.2.5 블랭크의 설계 ... 370
   12.3 하이드로포밍 ... 372
      12.3.1 벌징 ... 373
      12.3.2 튜브 하이드로포밍 ... 374
      12.3.3 하이드로포밍 제품 ... 375
      12.3.4 하이드로포밍 작업 ... 379
      12.3.5 고무성형 ... 383
   12.4 기타 판재성형가공 ... 384
      12.4.1 신장성형 ... 384
      12.4.2 고에너지속도성형 ... 386
      12.4.3 초소성 성형 ... 389
      12.4.4 테일러드 블랭크의 사용 ... 390
   12.5 사례연구 : 하이드로포밍 제품의 개발 ... 392
      12.5.1 수요자 중심의 관리 ... 392
      12.5.2 개발단계 ... 392
      12.5.3 일반적인 고려사항 ... 394
   연습문제 ... 397
찾아보기 ... 399