• Title/Summary/Keyword: 기계적강도

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Mechanical Strength and FEM Residual Stress Analysis of Stainless Steel/$Si_{3}M_{4}$ joints (스테인레스 스틸/질화규소 접합체의 기계적 특성 및 유한요소법에의한 잔류응력 해석)

  • Kim, Tae-U;Park, Sang-Hwan
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.4
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    • pp.468-475
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    • 1995
  • 활성금속 브레이징 방법으로 스테인레스 스틸과 질화규소를 접합하여 기계적 특성 및 유한요소법을 사용하여 접합체에서 발생되는 잔류응력의 크기를 조사하였다. 고강도 접합체를 제조하기 위하여 연성금속인 Cu 및 Cu/Mo 적층체를 중간재로 사용하였으며, 중간재의 두께 및 구조에 따라 접합체에서 발생되는 잔류응력의 크기 및 분포가 접합강도에 미치는 영향에 관하여 조사하였다.중간재인 Cu의 두께가 0.2mm 일대 세라믹스에 발생되는 최대 잔류응력의 크기가 급격히 감소하였으며, 최대 접합강도가 나타났다. Cu/Mo 다층 중간재를 사용한 접합체에서는 Cu/Mo 두께비가 감소할수록 접합강도는 증가되었다. 스테인레스 스틸/질화규소 접합체에서 Cu/Mo 중간재의 사용은 Cu 중간재 사용보다 접합강도를 증가시키는데 효과적이었으며, 최대 접합강도는 450Mpa 정도이었다. Cu/Mo 중간재를 사용한 접합체에서는 Mo에 최대 인장방향의 잔류응력이 발생하여 강도 측정시 Mo의 지배적인 소성변형으로 잔류응력이 감소되어 접합체의 접합강도를 향상시키는 것으로 생각된다.

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Photo-crosslinking of PLA Fabrics by UV Irradiation (자외선 조사에 의한 PLA 직물의 광가교)

  • Yun, Deuk-Won;Jang, Jin-Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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    • 2011.03a
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    • pp.51-51
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    • 2011
  • PLA(Poly(lactic acid))는 옥수수, 사탕수수와 같은 천연재료에서 얻어진 젖산(lactic acid or lactide)을 원료로 하여 합성한 생분해성 고분자로서 석유자원의 고갈과 환경오염에 대한 관심이 고조됨에 따라 합성고분자를 대체할 재료로 각광받고 있다. 일반적인 PLA의 장점으로 투명성, 굽힘강성, 방수성, 가열밀봉성 등이 있으며, 단점으로는 열안정성, 내구성, 충격 강도 등이 있다. PLA를 섬유로 사용될 경우 농림 토목용 생분해성 소재 뿐 아니라 실크의 광택과 뛰어난 드레이프성, 감촉을 갖는 장점이 있다. 또한 수분을 신속하게 흡수하여 발산시키는 특성을 가지고 있고, 낮은 연소열과 가스량, 자기 소화성 등의 방염 특성 등을 지녀 의류 인테리어 소재로 매력적인 특성을 가지고 있다. PLA는 바이오고분자 중 비교적 높은 용융온도를 가지고 있지만 특히 염색 및 가공조건 등 고온 처리에 의해 기계적 강도가 저하되는 단점이 있어 내열성 및 기계적 강도의 향상이 필수적이다. 내열성 및 기계적 강도 향상을 위한 가장 손쉬운 방법은 고분자 사슬을 가교시키는 것으로서 열처리 또는 감마선, 전자선, 자외선 조사를 이용할 수 있는데 열에 의한 가교는 균일한 열전달과 고온이 필요하며 감마선 및 전자선 조사는 설비의 고비용과 방사성 노출 위험으로 인해 비친환경적이다. 따라서 다루기 쉽고 비용이 적게 들고 친환경적인 장점을 가진 자외선 조사법을 이용한 PLA의 광가교의 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 PLA 직물의 열안정성과 기계적 특성을 향상시키기 위해 광개시제와 자외선 조사를 이용하여 PLA 직물의 광가교를 수행하였다.

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Characterization of OCC pulp after fractionation and mechanical treatment (분급 및 기계적 처리에 의한 OCC 펄프의 특성)

  • 이학래;강태영;서만석;허용대;류정용
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.17-17
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    • 2002
  • 국내 제지 산업에서 큰 비중을 차지하고 있는 골판지 원지는 주로 국내에서 발생되는고지를 원료로 생산되고있다. 2001년 제지 통계에 따르면 우리나라의 고지재활용율은 세계 최고 수준으로 지류 재활용 비율이 약 72%에 달하며 그중 국산 폐지사용량은 해마다 꾸준히 증가하여 2001년 62%에 이르렀다. 하지만 고지의 재활용율이 증가함에 따라 많은 기술적, 품질적 문제가야기되어 강도저하, 공정 및 품질 저하가 날로 심각해지고있는 것이 현실이다. 본 연구에서는 국내 골판지 원지의 해섬특성을 알아보고 조성이 상이한 원료 물질의 해섬특성 곡선을 조사한 후 골판지 원지의 원료로 가장 널리 사용되고 있는 KOCC의 물성개선 가능성을모색하기 위해 분급 및 기계적 처리를 적용하고 도입 효과를 살펴보았다. 다양한 조성으로 구성된 OCC 고지의 해리에 따른 해섬 현상을 살펴보기 위해 각각의 원지와 조성이 상이한 원료물질의 해섬 특성 곡선을 조사하였다. 저농도 해리기를 이용하여 농도와 revolution의 변수를 주어 해리를 실시하고 스크린을 이용하며 미해리분을 측정하여 해섬 특성 곡선을 평가하였다. 또한 가장 널리 사용되고 있는 원료인 KOCC의 분급에 의한 물성 개선 가능성을 모색하기 위해 실험실적인 모텔링에 의한 분급과 기계적인 처리를 실시하여 물성을 평가하였다. 모델링은 UKP와 KOCC 100%인 골판지 원지를 이용하였으며 압축강도, 인장강도, 파열강도를 측정하였다. 현장에서의 적용가능성을 살펴보기 위해 현장에서의 Multi fractor를 이용하여 분급된 지료를 채취하여 물리적인 처리를 가한 후 수초하여 물성을 평가하였다. 그 결과 분급 및 기계적인 처리에 의한 펄프의 특성은 단섬유의 재활용에 대한 고려가 있을 경우 물성개선을 위한 해결방법으로 활용될 수 있다고 판단되었다.

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Evaluation on Stiffness of Mechanical Sleeve Bar Splice Filling High-strength Mortar Under Monotonic Loading (고강도 모르타르를 충전한 기계적 슬리브 철근이음에 대한 단조가력 하에서의 강성 평가)

  • Kim, Hyong Kee
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.16 no.4
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    • pp.79-88
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    • 2012
  • The purpose of this study is to evaluate the stiffness of the mechanical sleeve reinforcement splices filling high-strength mortar under monotonic loading. For this objective, we analyzed and compared the previous test data of 189 actual-sized mortar-filled sleeve bar splices specimens, including the reinforcing bar splices prepared and tested by the author. The paper results indicated that the minimum values of compressive strength of mortar($f_g$) multiplied by the ratio of reinforcement development length to bar diameter(L/d) were suggested for holding the stiffness of the mortar-filled sleeve reinforcement splices required in AIJ code.

Modeling the relation between strength and porosity in PIMed 17-4 PH STS. (분말사출성형된 17-4 PH STS의 기공율에 따른 강도 모델)

  • 성환진;하태권;안상호;장영원
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.23-23
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    • 2003
  • 분말야금된 소결체의 가장 큰 특징 중의 하나는 피할 수 없는 소결체의 기공이다. 이러한 기공이 기계적 특성에 미치는 영향에 관해서는 많은 연구가 오래 전부터 진행되었었다. 그러나 기존의 연구는 거의 대부분 일반 분말야금에 의한 것이고 분말사출성형된 소결체의 기공율과 기계적 특성 광계는 거의 연구가 이루어 지지 않았다. 본 연구에서는 기공율의 조절이 용이한 분말사출성형 공정을 이용하여 소결 초기부터 완전 치밀화에 가까운 조직까지 다양한 소경율의 시편을 만들어 기계적 특성에 미치는 순수기공의 영향은 조사하기 위해 다음과 같이 조사하고자 하였다. 사출성형에 사용된 재료는 고강도 이며 내식성이 뛰어난 17-4 PH STS이고 평균 입경은 10mm였다. 열분해와 소결은 수소 분위기에서 행하였으며 소결온도는 900~$1350^{\circ}C$였다. 연구수행을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 기공율과 기계적 특성의 관계는 닫힌 기공이 지배하는 고밀도 영역과 열린 기공이 지배하는 저밀도 영역을 분리하여 해석해야한다. 2. 저밀도 영역에서의 기공율과 강도의 관계는 넥 성장에 따른 load bearing area의 증가로 나타낼 수 있고 아래와 같다. $\frac{\delta}{\delta_o}=1-\frac{P}{P_i}$ 3. 고밀도 영역에서의 기공율과 강도의 관계는 소결 현상과 초기 충진율을 고려한 ideal pore모델을 도입하였고 아래와 같이 나타났다. $\frac{\delta}{\delta_o}=1-1.95(P_i\;{\cdot}\;P)^{2/3}$

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The Properties of Polyurethane Toughened-Phenolic Resin and Wood Powder Composites (폴리우레탄으로 강인화한 페놀수지와 목분 복합체의 물성)

  • Son, Won-Keun;Park, Soo-Gil;Kim, Young-Churl;Shin, Dong-Keun
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.9 no.2
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    • pp.238-242
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    • 1998
  • Wood powder filled phenolic resin composites of different composition were prepared and their mechanical properties were investigated for optimum conditions. The composites showed maximum mechanical strength when the phenolic resin content was 45 wt%. Polyurethane prepolymer(PU) was evaluated as a modifier of the phenolic resin composites. Blocking of the isocyanates in the PU with phenol was necessary for homogeneous mixing of raw materials for the components. Maximum mechanical strength of the PU modified composites was observed when the PU content was 5 wt%. It was found that the mechanical strength of the composites cured at $210^{\circ}C$ were higher than those of the composites cured at $150^{\circ}C$.

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Fabrication of Carbon/Basalt Hybrid Composites and Evaluation of Mechanical Properties (탄소/현무암 섬유강화 하이브리드 복합재료의 성형과 기계적 특성 평가)

  • Lee, Jin-Woo;Kim, Yun-Hae;Jung, Min-Kyo;Yoon, Sung-Won;Park, Jun-Mu
    • Composites Research
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    • v.27 no.1
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    • pp.14-18
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    • 2014
  • Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) has strong and superb material properties, especially in mechanical and heat-resisting aspects, but the drawback is its high price. In this study, we made a hybrid composite using carbon fiber and basalt fiber, which is expected to attribute to its strong material properties and its financial benefits. We found out that the higher the content of basalt fiber included, the lower the intensity, and carbon's intensity contents of 80% showed the similar intensity level as that of CFRP. Besides it was possible to get a better mechanical properties using the composite that included the mixed fiber, instead of using a composition of separate fibers filed.

Enhancement of Mechanical Strength Using Nano Aluminum Reinforced Matrix for Molten Carbonate Fuel Cell (용융탄산염 연료전지를 위한 나노 알루미늄을 이용한 강화 매트릭스의 기계적 강도 증진)

  • Kim, Hyung-Suk;Song, Shin-Ae;Jang, Seong-Cheol;Park, Dong-Nyeock;Ham, Hyung-Chul;Yoon, Sung-Pil;Oh, Seong-Geun;Han, Jong-Hee;Kim, Sung-Hyun
    • Journal of Hydrogen and New Energy
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    • v.23 no.2
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    • pp.143-149
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    • 2012
  • 용융탄산염 연료전지 상용화를 위해서 40,000 시간이상 장기 운전이 가능해야 한다. 장기운전을 위해 크랙 발생이 적고 기계적 강도가 높은 강화 매트릭스의 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 $LiAlO_2$에 알루미늄 나노입자를 첨가하여 매트릭스의 기계적 강도를 향상시키는 연구를 수행하였다. 나노 알루미늄 첨가 $LiAlO_2$ 그린 시트를 수소 분위기에서 열처리한 결과, 공기 분위기에서 열처리한 매트릭스에 비해 기계적 강도가 1.5배 증가함을 확인하였다. 이는 환원분위기에서 열처리를 할 경우, 알루미늄의 입자간의 소결으로 인한 neck이 형성 되어 $LiAlO_2$ 입자 간에 다리를 만들어주는 효과가 나타나 매트릭스의 기계적 강도가 크게 증진되었으리라 판단된다.

Weldabilities of 7000 Aluminium Alloys (I) (7000계열을 중심으로 한 알루미늄 합금의 용접 특성 (I))

  • 박성탁;정재필;서창제
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.12 no.1
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    • pp.38-43
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    • 1994
  • 고강도 알루미늄합금은 중량이 가벼우면서 인장강도와 항복강도가 높고 가공성, 성형성이 좋아 항공기, 자동차, 선박 등 수송용 재료로 각광을 받고 있으며, 이 중 Al-Zn-Mg계(7000계) 알루미늄 합금은 용접 구조물용 경량소재로 활용범위가 높다. Al-Zn-Mg계 알루미늄 합금은 고온에서 용체화 처리후 저온으로 급냉시킨 재료를 자연시효 또는 인공시효처리를 하여 이 때 석출되는 시효 석출물에 의해 강도를 증가시킨 석출 경화형 합금이다. 그런데, 7000계열 알루미늄합금은 적절한 열처리 작업을 통해 최적의 기계적 성질이 얻어지도록 합금설계가 되어있기 때문에 구조물 제작시 용접에 의한 ARC 열을 받게 되면 열이력(thermal cycle)에 의해 모재의 미세조직이 변화하고 용접 결함이 발생하며 강도의 약화와 함께 내식성 등이 저하한다. 따라서 고강도 알루미늄합금의 용접성을 향상시키기 위해서는 용접부의 미세조직거동과 용접부에 발생하는 용접결함의 현상을 조사하여 용접용 고강도 합금에 필수적으로 요구되는 용접성에 대한 검토가 충분히 이루어져야 한다. 따라서 본 고에서는 알루미늄합금, 특히 7000계열 알루미늄합금에 주목하여, 용접방법, 각종 결함과 대책, 용접부의 시효경화와 응력부식균열 및 기계적 성질 등을 지금까지 보고된 각종 자료를 기초로 하여 3회에 걸쳐 기술하고자 한다.

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A Study on the variations of mechanical and electrical property of epoxy composites due to boiling absorption (비등흡수에 의한 에폭시 복합재료의 기계적 특성 및 전기적 특성 변화에 관한 연구)

  • 이덕진;신성권;김재환
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.14 no.1
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    • pp.53-58
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    • 2000
  • In this paper, the variable mechanical strength and dielectric breakdown strength of epoxy composites were measured at boiling absorption condition in order to observe the influences of moisture in out door use. Also, in order to improve water resistance of matrix resin, IPN(interpenetrating polymer network) method which had been already reported, was introduced and the influence was investigated. As Adding filter(SiO2) classified by o[phr], 50[phr] and 100[phr] to two kinds of matrix resin, six kinds of specimens were manufactured. As a result, it was confirmed that the moisture absorption rate was increased and mechanical strength and dielectric breakdown strength were degraded with boiling time and filler content increasing. On the other hand, it was confirmed that moisture absorption rates were decreased and the degrading rates of mechanical strength and dielectric breakdown strength were lowered according to improvement of adhesion strength in case of IPN specimens.

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