본 교재는 스마트팩토리 시대와 인공지능(AI) 시대에 요구되는 소성가공의 이론과 기술을 이해하고 이를 응용하기 위한 교육 자료로 활용되기를 기대하며 집필되었다. 4차 산업혁명의 흐름 속에서 금속 재료의 성형 공정은 단순한 제조 기술을 넘어, 데이터 기반의 공정 제어와 인공지능 예측 모델의 결합을 통해 고부가가치 제품을 생산하는 핵심 기술로 자리매김하고 있다. 따라서 소성가공의 근본 원리를 물리적·수학적으로 이해하는 것은 미래의 지능형 제조시스템을 설계하고 운용하기 위한 필수적인 기초 지식이라 할 수 있다. 이 교재는 에너지응용공학, 신소재공학, 재료공학, 기계공학을 전공하는 학부 및 대학원생을 주요 독자로 설정하였으며, 소성가공과 금속성형 관련 분야에 종사하는 연구자와 산업 엔지니어들에게도 실질적인 도움이 되는 내용을 제공하고자 하였다. 기본적인 역학적 사고를 바탕으로 공정 해석과 실제 응용을 연계할 수 있도록 구성하였으며, 각 장의 전개는 원리 이해와 응용 사이의 균형을 고려하여 체계적으로 설계하였다.
본 교재는 단순히 기존 외국 교재를 번역하는 수준에 머물지 않고, 수식의 물리적 의미를 명확히 이해할 수 있도록 단계별 유도 과정을 자세히 제시하였다. 사용된 대부분의 수식은 대학 수준의 일반 수학 지식을 통해 충분히 이해할 수 있으며, 각 식이 가지는 역학적 의미를 시각적으로 파악할 수 있도록 설명하였다. 이를 통해 독자가 소성가공의 이론을 수학적 공식의 암기 대상으로 받아들이기보다는 실제 재료 변형 현상과 직결된 물리적 개념으로 체득할 수 있도록 하는 데 초점을 두었다. 또한 각 장의 주요 이론과 직접적으로 관련된 예제와 그림을 풍부하게 수록하여 학습 효과를 극대화하였다. 예제들은 실제 산업 현장에서 자주 접할 수 있는 문제를 기반으로 구성되어 있으며, 이를 통해 독자는 소성가공 현상의 본질을 정량적으로 분석하고, 공정 설계 및 최적화 문제 해결 능력을 배양할 수 있을 것이다.
끝으로, 본 교재의 그림과 자료를 준비하는 과정에서 많은 도움을 주신 국립순천대학교 미소역학 및 미세조직 제어 연구실(MMCL, Micro-Mechanics and Microstructure Control Laboratory)의 구성원들께 깊은 감사의 마음을 전한다. 이들의 세심한 노력과 협력이 없었다면 본 교재의 완성도 높은 시각 자료를 마련하기 어려웠을 것이다.
이 교재가 소성가공의 기본 원리를 이해하고 스마트 제조 기술로 확장시키려는 모든 이들에게 유용한 길잡이가 되기를 바라며, 학문적 탐구와 기술 혁신을 추구하는 연구자들에게 작은 밑거름이 되기를 기대한다.