• 제목/요약/키워드: 기계적 강도

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폴리카프로락톤 (PCL)/폴리염화비닐(PVC) 블렌드의 기계적 성질 및 반가소화 현상 (Mechanical Properties and Antiplasticization Phenomena of Poly(${\varepsilon}$-caprolactone)(PCL)/Poly(vinyl chloride)(PVC) Blends)

  • 김욱수;김일형;강선철;;;하기룡
    • 폴리머
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    • 제25권4호
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    • pp.521-527
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    • 2001
  • 폴리카프로락톤 (PCL)/폴리염화비닐(PVC) 블렌드 시스템에서 PCL 조성 5 ~ 23%에 대한 상용성, 기계적 성질과 분자간의 상효작용에 대하여 연구하였다. 유리전이온도(T$_g$) 거동을 토대로 용융 혼합된 블렌드의 상용성을 측정한 결과 분자 수준으로 혼합되었다는 것을 관찰하였으며, PCL의 함량이 증가함에 따라 블렌드의 T$_g$는 낮은 온도 쪽으로 이동하였다. 또한 PCL/PVC 블렌드에 대하여 Fox식을 이용하여 예측한 T$_g$값과 실험에서 측정된 T$_g$값은 잘 일치하였다. 따라서 PCL/PVC 블렌드 시스템은 PCL 함량이 5 ~ 23%에서 무정형 고분자임을 나타낸다. 또한 분자간의 상호작용이 기계적 물성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 인장 강도, 탄성률 및 항복 강도와 같은 기계적 물성을 측정하여 관찰하였다. 그 결과 탄성률과 항복 강도 값은 PCL 함량이 약 5%에서, 인장 강도 값은 PCL 함량이 11%에서 최대값을 나타내었다. 그리고 PCL 함량 13%이상까지는 인장 강도 값이 순수 PVC보다 높았으며, 신장률은 낮은 값을 나타내었다. 결과적으로 PCL/PVC 블렌드 시스템은 PCL 함량이 약 13%까지 T$_g$값은 내려가고, 인장 강도는 증가하면서 신장률은 감소하는 반가소화 현상을 나타내었다.

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

  • 손원근;박수길;김영철;신동근
    • 공업화학
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    • 제9권2호
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    • pp.238-242
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    • 1998
  • 복합체 제조의 최적조건을 얻기 위해 페놀수지와 목분의 함량을 변화시켜 제조하고 그들의 기계적 성질을 측정하였다. 페놀수지의 함량이 45 wt%일 때 가장 높은 기계적 강도를 나타내었다. 또한 페놀수지와 목분 복합체의 기계적 성질을 개선하기 위해 페놀수지의 개질제로서 폴리우레탄을 사용하였다. Isocyanate 작용기를 갖는 폴리우레탄은 페놀수지와 잘 혼합되지 않기 때문에 상용성을 개선하기 위해 페놀 blocked 폴리우레탄을 합성하였다. 이들을 첨가한 복합체는 개질제 함량이 5 wt%에서 최대의 기계적 강도를 나타냈다. 또한 $210^{\circ}C$에서 경화된 복합체의 기계적 강도가 $150^{\circ}C$에서 경화된 것보다 우수하였다.

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

  • 이진우;김윤해;정민교;윤성원;박준무
    • Composites Research
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    • 제27권1호
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    • pp.14-18
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    • 2014
  • 탄소섬유 복합재료는 내열성 및 우수한 기계적 특성을 가지고 있는 우수한 재료이지만 가격이 비싼 결점이 있다. 따라서 본 연구에서는 높은 기계적 강도를 가지며, 가격이 비싸지 않은 재료의 개발을 위해 탄소섬유에 현무암 섬유를 첨가하여 하이브리드 복합재료를 제작하였다. 현무암 섬유의 함유 비율이 높아질수록 강도는 감소하였으며, 탄소의 강화재 비율이 80% 정도에서 CFRP와 유사한 강도를 얻을 수 있었다. 또한 섬유 각각을 적층하여 복합재료를 제작하는 것 보다 섬유사를 혼합시켜 제작한 복합재료에서 더 우수한 기계적 특성을 얻을 수 있었다.

열적, 기계적 피로응력이 교정용 브라켓의 결합강도에 미치는 영향 (Effects of Thermal and Mechanical Fatigue Stress on Bond Strength in Bracket Base Configurations)

  • 김정기;김상철
    • 대한치과교정학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.625-642
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    • 2000
  • 본 연구는 열적 및 기계적 피로응력이 교정용 브라켓의 전단결합강도, 인장결합강도, 전단-인장 복합 결합강도에 미치는 영향과 결합상태에 미치는 영향, 그리고 접착파절 양상을 비교하는데 목적이 있다. 이를 위하여 기저부 형태가 다른 5종의 금속 브라켓을 교정치료를 목적으로 발거한 상$\cdot$하악 소구치에 부착하여, 계면에 200g의 전단-인장 복합 하중을 4주간 가한 기계적 피로시험과, 5,000회의 thermocycling을 시행한 열적 피로시험 후, 전단결합강도, 인장결합강도, 및 전단-인장 복합 결합강도를 측정하고, 파절양상을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정적시험에서 얻은 브라켓 접착부의 결합강도는 Photoetched base가 가장 크고, Integral base가 가장 작았다(p<0.05). 모든 종류의 브라켓에서 전단결합강도가 가장 컸으며, 전단-인장 복합 결합강도는 전단결합강도의 1/3 수준으로 가장 작았다. 2. 4주간 200g의 전단-인장 복합 하중을 가한 후의 결합강도는 Photoetched base가 가장 크고, Integral base가 가장 작았으며 (p<0.05), 기계적 피로시험 후 Photoetched base와 Micro-Etched Foil Mesh base의 전단, 인장, 전단-인장 복합 결합강도가 감소하였고, Chessboard base의 전단결합강도가 감소하였다(p<0.05). 3. 5,000회의 thermocycling 후의 결합강도는 Photoetched base가 가장 컸고, integral base가 가장 작았으며(p<0.05), 열적 피로시험 후 Photoetched base와 Chessboard base, Micro-Etched Foil Mesh base의 결합강도가 모두 감소하였다(p<0.05). 4. 정적시험의 결합강도 측정 후 접착파절은 브라켓/레진 계면에서 일어났으며, thermocycling 후에는 브라켓/레진 계면과, 법랑질/레진 계면, 레진내 파절이 혼합되어 나타나 ARI 점수가 높아졌다. 기계적 피로시험 후에는 정적시험 때와 비슷한 ARI 점수를 보였다. 5. 모든 브라켓에서 thermocycling 후 브라켓/레진 계면과 법랑질/레진 계면에서 미세 균열이 관찰되었다.

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태양전지용 단결정 실리콘 웨이퍼의 기계적 강도 및 결함 분포

  • 신봉걸;현창용;이준성;박성은;김동환;변재원
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.450-450
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    • 2009
  • 최근 전세계적으로 태양전지의 대량보급에 따라 실리콘 원료의 공급에 차질이 생겨 원자재 값이 상승하는 추세에 있다. 결정질 실리콘 태양전지의 제조비용중 실리콘 재료 및 웨이퍼가 차지하는 비율은 약 50~60%정도로 높기 때문에 실리콘 웨이퍼의 두께를 감소시키는 것이 비용절감을 위한 효과적인 방법으로 기대되고 있다. 그러나 실리콘 웨이퍼의 두께가 앓아질수록 제조공정중 균열이나 파손이 발생할 가능성이 높아지기 때문에 이에 따른 실리콘 웨이퍼의 기계적 물성에 대한 연구가 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 현재 상용으로 사용되고 있는 크기가 5 인치인 $200{\mu}m$ 두께의 실리콘웨이퍼 (As-saw)를 약 80여개의 시편으로 절단한 후 각각의 파단강도를 부위별로 측정하였다. 또한 표면절단결함을 제거하는 saw damage etching(SDE) 시간을 제어하여 두께가 $150{\mu}m$, $130{\mu}m$인 웨이퍼를 준비하였다. 이들 시험편에 대해서도 부위별 파단강도를 측정하여 as-saw상태의 시험편과 비교하였다. 파단강도 측정은 4 접 굽힘시험을 통하여 측정하였으며 파단면은 주사전자현미경을 통하여 관찰하였다. 또한 실리콘 웨이퍼의 미세균열을 비파괴적으로 검출하기 위하여 100MHz 고주파수를 이용하는 초음파현미경(SAM, scanning acoustic microscope)을 이용하여 균열의 분포를 영상화하였다.

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아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체와 폴리유산과의 블렌드에 대한 기계적 물성 및 모폴로지 (Mechanical and Morphological Properties of Poly(acrylonitrile-butadiene-styrene) and Poly(lactic acid) Blends)

  • 이윤균;김지문;김우년
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권4호
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    • pp.438-442
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    • 2011
  • 본 연구에서는 poly(acrylonitrile-butadiene-styrene)(ABS)와 poly(lactic acid)(PLA)를 블렌드할 경우 상용화제의 효과에 의한 기계적 물성과 모폴로지 변화에 대하여 연구하였다. 상용화제로는 poly(styrene-acrylonitrile)-g-maleic anhydride) (SAN-g-MAH), poly(ethylene-co-octene) rubber-maleic anhydride(EOR-MAH)와 poly(ethylene-co-glycidyl methacrylate) (EGMA)를 사용하였다. ABS/PLA 블렌드의 인장강도, 굴곡강도 및 충격강도를 포함한 기계적 강도 측정 결과 SAN-g-MAH, EOR-MAH 그리고 EGMA 상용화제 모두 기계적 강도가 향상되는 것을 관찰할 수 있었다. 이중에서 SAN-g-MAH를 사용하였을 때 가장 우수한 기계적 강도를 나타내었으며, 3 phr 함량에서 가장 높은 수치를 나타내었다. SEM 모폴로지의 경우 세 종류의 상용화제 모두 ABS/PLA 블렌드에서 PLA의 droplet 크기가 감소하는 것을 알 수 있었다. 요약하면, 블렌드의 기계적 물성과 모폴로지 측정 결과 ABS/PLA블렌드에서 세 종류의 상용화제중 SAN-g-MAH (3 phr) 첨가하였을 때 가장 우수한 상용화제로서의 역할을 하는 것을 알 수 있었다.

微視的 破壞現象으로 본 材料開發의 기본

  • 김정규
    • 기계저널
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    • 제20권4호
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    • pp.288-295
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    • 1980
  • 본고에서는 복합조직을 가진 강의 파괴기동 및 인성에 미치는 미시 crack의 형성거동의 문제에 대하여, 재료개발이라고 하는 흡금학상의 분야에 있어서 미시조지학적관점으로부터 검토하였다. 이와 같이 문제를 한정시켜도 강도, 연성 및 인성치의 평가에 대하여 통일적인 견해를 얻는 것이 대단히 어려우며, 이것은 서언에서 설명한 것과 같이 각상간의 역학적간섭효과를 충분히 검토한 후에 이해되어지리라 생각한다. 마지막으로, 이들 강의 최근의 진보 및 비노파괴기동에 대한 상 세한 상술은 다음 기회로 미루었으며, 그리고 원교의 불충분한 점이 있다고 생각되나 복합조직을 가진 강의 파괴거동 및 인성에 대하여 관심을 가지고 있는 분들에게 조금이라도 도움이 된다면 다행으로 생각하는 바이다.

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어류 전처리 가공기계용 칼날소재의 부식성 평가

  • 안석환;김선진;정현철;최대검
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2001년도 춘계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.75-76
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    • 2001
  • 18-8계 스테인레스강은 오오스테나이트계로서 부식에는 상당히 강한 면을 보이나, 강도면에 있어서는 비교적 약하므로, 고강도를 요구하는 어류전처리 가공기계용으로는 13Cr계를 사용한다. 그러나, 13Cr계는 마르텐사이트계로서 고강도를 가지지만, 반대로 부식에는 비교적 약한 면을 보인다. 13Cr계 마르텐사이트강을 식칼 등의 재료로서 사용하여 왔지만, C가 적게 함유되어 있으므로 해서 만족스러운 절단면을 얻기 어려웠다. 역으로, C를 많이 함유시킨 경우 정도 높은 절단면을 얻을 수 있지만, 녹슬기 쉬운 경향이 있다. (중략)

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미소자성 기법에 의한 SA508-3 강의 기계적 성질 변화 평가

  • 박덕근;송훈;홍준화;김인섭
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1995년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.675-680
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    • 1995
  • 원자로 압력용기 재료인 SA508-3 강의 인장소성변형에 따른 자기적 성질변화를 연구하였다. 소성변형에 따른 보자력, 잔류자화, 자기이력손실 및 Barkhausen Noise의 변화를 측정하였으며, 변형에 따른 자기적성질의 변화를 자구와 전위와의 상호작용으로 설명하였다. 강자성체의 자기적 성질과 기계적 성질 사이는 밀접한 관련이 있으며, 이를 이용하면 압력용기강의 조사효과 평가에 적용 할 수 있을 것으로 보인다.

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