• Journal of Conservation Science
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• v.25 no.4
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• pp.431-438
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• 2009

We have investigated the suitable measuring method and condition on the hardness testing for the earthenwares excavated from Poongnap mud castle in Hanseong Baekje period. The earthenwares which used on hardness testing have been classified according to Mohs hardness and external form and color. The Ultrasonic and Equotip testing method have used to the hardness testing on the surface of the earthenwares and the Rockwell and Micro-vickers testing methods have used to the hardness testing on the cross section of the earthenwares. As the results, the two methods applied to the surface of the earthenwares were very hard on the precise measurement and the measuring values were incompatible with the tendency classified according to Mohs hardness and external form and color. On the testing for the cross section of earthenware, the Rockwell-superficial hardness testing method was more suitable for the soft texture earthenware and highest reproducibility of the measuring value obtained at the test load and indentor are 15kgf and 1/16 “iron ball, respectively. The Micro-Vickers hardness testing method was suitable for the hard texture earthenware and highest reproducibility and accuracy of the measuring value obtained at the test load is 100gf. This results show strong possibility of progress on the classifying and comparing study for hardness of the earthenware and therefore active studies are expected on the field.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.3-8
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• 2002

본 연구는 트랙터 부착형 자동 토양경도 측정 시스템의 개발에 관한 연구로서, 우리나라 토양조건이나 작업형태에 맞는 에너지 절감형 트랙터 로타리날을 개발하기 위한 전단계 연구로서, 기존에 개발된 로타리날과 개량, 보완되어 개발될 로타리날의 성능을 비교 분석하기 위하여 수동 토양경도 측정기의 부정확성을 개량하여 측정의 정확성을 통한 동일 실험조건에서의 실험을 실시하고자 자동으로 작동되며 토양경도측정을 할 수 있는 트랙터 부착형 자동 토양경도 측정 시스템을 개발하는데 목적이 있으며, 그 구체적인 연구 결과는 다음과 같다. (1) 시스템은 토양경도 측정부, 측정장치 구동부, 그리고 트랙터와의 연결부로 구성되었다. (2) 시스템 작동에 필요한 전원공급을 트랙터 배터리에서 공급하였다. (3) 토양경도 측정시 토양속에 돌이나 이물질 층이 형성되어 있는 경우에 콘 페니트로메타가 관입하다가 큰 관입저항 때문에 관입저항 한계설정치까지 가기전 더이상 관입을 못하는 경우가 발생하였다. (5) 성능실험시 관입심이 깊을수록 시험포장 전체에서 대체적으로 토양경도가 높은 것으로 나타났으며, 토양속의 돌이나 이물질 등에의해 경도가 급격히 증가하는 부분이 있는 것으로 사료된다. 이상의 결과에서 살펴보면 본 시스템은 토양경도 측정에 적절하다고 사료된다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.3
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• pp.310-315
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• 1995

기계적으로 연마한 고속도강과 구리 두 종류의 서로 다른 기판상에 dc 마그네트론 스파터법으로 TiN 박막을 성막시켜 코팅층의 비커스 미소경도를 측정하였다. 압입체의 침투깊이와 시험하중과의 관계를 log-log 좌표상에 도시함으로써 기판의 영햐응ㄹ 받지 않고 코팅층만의 경도를 측정할수 있는 최대하중인 임계하중(critical load)을 구할수 있었다. 임계하중을 가했을 때 압입체의 침투깊이와 코팅층 두께간의 비율은 코팅층의 두께에 무관하였고 기판의 경도에 크게 의존하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2003.07a
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• pp.462-468
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• 2003

최근 전자산업의 발달로 첨단기술의 농업적 응용에 필요한 각종 센서가 개발되고 있어 이를 이용한 농산물의 각종 품질을 비 파괴적으로 측정할 수 있는 연구가 활발히 진행되고 있다. 여러 농산물 중과실의 경도와 같은 물성 인자는 그 중요성에도 불구하고 비 파괴적으로 측정할 수 있는 기술이 개발되고 있지 않고 있다. 레이저 분광법의 경우 표면의 광 산란현상을 이용하여 경도를 비교적 정확하게 측정할 수 있으나 아직까지는 시스템의 가격이 고가이며 사용에 많은 제약이 따르며 근적외선 분광분석법을 이용한 경도 측정은 현재까지 그 정확도가 낮다. (중략)

• 연구논문집
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• s.23
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• pp.141-153
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• 1993

본 연구는 국내의 플랜지 전문생산업체에서 제작하여 국외의 정유회사로 공급한 플랜지중 1개가 수압시험중 균열이 발생되어, 이에 대한 원인규명을 하고자 하였다. 먼저 균열이 간 플랜지와 동일재질의 건전한 플랜지를 입수하여 화학성분분석, 기계적 성질, 개재물, 경도측정 및 미세조직관찰을 통하여 비교조사하였고 파괴플랜지 용접부의 조직 및 경도측정으로 용접부의 영향을 조사하였다. 또한 파괴면의 육안관찰, SEM, EPMA 및 XRD분석으로써 균열발생 시기와 상태등을 추정하였다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.130-135
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• 1998

Zr합금의 재결정에 미치는 Sn, V, Sb의 영향을 조사하기 위해 2원계와 3원계로 구성된 12종의 Zr합금에 대하여 미세 조직 관찰 및 경도 측정을 실시하였다. 고진공 분위기의 여러 온도 조건에서 열처리된 시편의 미세조직을 편광광학현미경으로 관찰하였고 미소경도계로 경도값을 측정하였다. 미세조직 사진을 관찰한 결과 열처리 온도가 올라감에 따라 약 50$0^{\circ}C$ 까지는 가공조직을 그대로 유지하다가 첨가원소에 따라 다소 차이는 있었지만 55$0^{\circ}C$ ~ $700^{\circ}C$ 사이에서 재결정이 완료되었다. 재결정이 일어난 후에는 첨가원소의 첨가량이 적은 합금의 경우 결정립이 급격히 성장하는 모습을 보였다. 온도에 따른 경도값의 측정으로 재결정 거동을 확실히 핑가할 수 있었으며 경도값의 변화와 미세조직 변화는 일치하는 경향을 보였다. 이와 같이 첨가원소가 증가함에 따라 재결정이 늦어지고 결정립이 미세화 되는 것은 첨가원소의 대부분이 석출물로 형성되어 각 합금의 재결정과 결정립 성장을 억제하기 때문이라고 사료된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.12
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• pp.98-106
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• 2016

Measurements of the elastic modulus and hardness using a nano indentation machine rely on the equation for the fitted contact area, which is valid for only sink-in materials. For most soft engineering materials that involve pile-up behavior rather than sink-in, the contact area equation underestimates the contact area and thus overestimates the elastic modulus and hardness. This study proposes a correction method to amend erroneous hardness measurements in pile-up situations. The method is a supplemental derivation to the original hardness measurement with the known value of the elastic modulus. The method was examined for soft engineering metals, Al 6061 T6 and C 12200, via tensile tests, nano indentation tests, impression observations, and finite element analysis. The proposed technique shows reasonable agreement with the analytical results accounting for strain gradient plasticity from a previous study.

• Polymer(Korea)
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• v.29 no.6
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• pp.536-542
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• 2005

The effect of lime-related parameters such as loading velocity, load application time, gauge reading time on Rockwell hardness measurement was investigated for PE, PP PVC, and PMMA. It was found that keeping the specific requirements in the same condition is very important to obtain reliable and repeatable darn in polymer hardness measurement. The optimum condition for hardness measurement was 4 sec for load application time,15 sec for test load application net time, and 15 sec for gauge reading time after unloading. Using thess conditions, round robin test was carried out for 6 laboratories and it was shown that the testing machine should be one in which time-related variables are controllable. Indirect verification of hardness tester using brass reference block was not enough to guarantee the test results for polymer.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.112-112
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• 1999

고분자 표면에 MeV급 이온을 주입하게 되면 화학적, 광학적, 물리적, 전기적 특성 등 기존의 재래식 공정으로는 불가능한 다양한 특성변화가 일어나게 된다. 본 실험에서는 이온 조사에 따른 micro-hardness의 변화에 중점을 두어 관찰하였다. 수 MeV로 가속시킨 Cl과 C 이온을 Kapton, Teflon, PMMA에 조사량을 바꾸어가며 조사하였다. 이때 조사 전후 고분자 시료의 표면 경도는 depth-sensing nanoindentation technique (Nano Indenter II, USA)을 이용하여 측정하였다. 측정깊이는 극표면 효과와 기측효과의 영향을 무시할 수 없는 100nm로 결정하였다. 또한 이와 같은 경도변화를 규명하기 위하여 각각의 시료에 대해 FTIR, Raman, UV-VIS, RBS, XPS 스펙트럼을 측정하였으며, 조사중에 발생되는 가스상 분자들을 RGA를 이용하여 측정하였다. 1 MeV Cl 이온을 Kato에 4x1015ions/cm2 조사하면 경도가 0.35 GPa에서 7.1GPa로 약 20배 정도 증가하게 되며, 이 경도는 stainless steel 경도 2~3 GPa, martensite steel 8~12와 비교하여 보면 상당히 높은 수준임을 알 수 있다. Teflon과 PMMA 시료의 경우 1MeV Cl 이온 4X1015ions/cm2를 조사시키면 각각 경도가 0.31GPa에서 4.1a, 0.30 GPa에서 3.9GPa로 변화하였으며 Kapton에 비하여 상대적으로 경도의 변화가 적음을 알 수 있었다. 이온 주입된 Kapton의 경우 FT-IR측정에 의하여 이온 조사량이 증가함에 따라 C=O 진동, 이미드그룹의 CONH, tertiary amine의 C-N 흡수 피크가 감소되며, 1X1014ions/cm2 이상의 양이 조사되어야 개질변화가 일어남을 알 수 있었다. XPS 측정 결과 Kapton에 조사되는 이온양이 증가할수록 C=O, C-O 및 C-N의 탄소는 감소하고 페닐고리 탄소가 증가함을 알 수 있었다. 또한 이온 조사 중 측정한 RGA에서도 CO 가스가 대량 방출되는 현상을 관찰하였으며 FTIR 및 XPS에서의 C=O 결합의 감소와도 일치하였다. RBS에 의한 CNO 원소의 변화에서도 다른 원소보다 O의 감소가 현저하게 나타남을 확인하였다. UV-VIS 측정을 통해 조사 이온량에 따라 에너지 준위가 변동하여 흡수스펙트럼이 장파장으로 확대됨을 알 수 있었으며, 이는 공액 2중 결합의 형성에 의한 $\pi$-전자 및 기타 결함에 기인한다. PMMA 및 Teflon의 경우 FTIR 측정에 의하여 이온 조사됨에 따라 function group 들의 peak가 세기가 감소되면서 완만해지는 경향을 보이며 원래의 구조를 상실하게 된다. PMMA와 Teflon은 이온 조사가 되면 가교형서보다는 사슬절단이 주로 일어나므로 가교형성이 잘 일어나는 Kapton보다는 상대적으로 경도의 증가가 적음을 알 수 있었다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.43 no.6
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• pp.279-285
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• 2023

In order to predict the mechanical properties of ductile cast iron heat treated in an intercritical temperature range, samples machined from cast iron with a tensile strength of 450 MPa were heat-treated at various intercritical temperatures and air-cooled, after which a microstructural analysis and Brinell hardness test were conducted. As the heat treatment temperature was increased in the intercritical temperature range, the ferrite fraction in the ductile cast iron decreased and the pearlite fraction increased, whereas the nodularity and nodule count did not change considerably from the corresponding values in the as-cast condition. The Brinell hardness values of the heat-treated ductile cast iron increased gradually as the heat treatment temperature was increased. Based on the measured alloy composition, the fraction of each stable phase and the hardness model from the literature, the hardness of the ductile cast iron heat treated in the intercritical temperature range was calculated, showing values very similar to the measured hardness data. In order to check whether it is possible to predict the hardness of heat-treated ductile cast iron by using the phase fraction obtained from thermodynamic calculations, the volumes of graphite, ferrite, and austenite in the alloy were calculated for each temperature condition. Those volume fractions were then converted into areas of each phase for hardness prediction of the heat-treated ductile cast iron. The hardness values of the cast iron samples based on thermodynamic calculations and on the hardness prediction model were similar within an error range up to 27 compared to the measured hardness data.