• 콘크리트학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.33-42
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• 2017

본 연구에서는 시험기준에 따른 차이를 해소하기 위한 기초자료를 제시하기 위하여, 철근의 1축 인장 시험을 수행하고, 이에 대한 변형률 분포 및 넥킹구간에 대한 평가를 수행하였다. 기존의 계측방법이 갖는 제약사항 때문에 본 연구에서는 비교적 계측범위의 제한이 없고, 계측 구간의 구분이 수월한 이미지 프로세싱방법을 이용하여 넥킹구간의 변형률과 철근의 구간별 변형률을 상세하게 평가하였다. 마지막으로 본 연구를 통하여 얻어진 결과를 이용하여, 철근의 1축인장시험에서 한계상태변형률을 합리적으로 정의하기 위한 평가방법을 제시하고자 하였다. 철근의 극한거동 시 발생되는 넥킹구간에 대해서 평가한 결과, 넥킹구간의 길이에 대하여 철근의 직경과의 연관성을 분석할 수 있었으며, 이에 대한 상관식을 도출하였다. 본 연구를 통해서 철근의 표점구간 내 평균변형률 평가 시 넥킹구간의 변형률을 제외한 후 평가하는 것이 결과의 신뢰도가 가장 높게 나타남을 알 수 있었다. 또한 이미지 프로세싱 방법을 이용하여 철근의 변형률을 측정함으로써 기존 시험방법에서 재시험으로 규정하는 넥킹구간 위치가 표점구간의 바깥쪽에 위치한 경우에 대해서도 표점구간 내에 일부 존재하는 넥킹구간을 제외하는 것이 가능하여, 넥킹구간 발생 위치의 불확실성에 따른 실험의 불확실성을 해소할 수 있었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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• pp.153.1-156
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• 1999

Based upon the experimental data from multi-stage tensile loading at angles to the rolling direction of steel sheets, anisotropic hardening rules are proposed. Experiments show that orthotropic anisotropy is maintained and the orientations of orthotropy axes are changed during tensile loading. A phenomenological model is proposed which includes the rotations of orthotropy axes, work hardening and kinematic hardening. Using the model, uniaxial tensile stress, R-value and tensile necking strain are predicted and compared with the experimental data.

• 소성∙가공
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• 제10권2호
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• pp.160-166
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• 2001

Uniaxial necking is studied for steel sheets with initial anisotropy. The state of anisotropy is continuously altered by subsequent tensile deformation at angles to the rolling direction. The orientations of orthotropy axes are changed before the onset of necking. A simple hardening rule which incorporates the rotations of orthtropy axes is proposed and the necking strains are predicted at angles to the rolling direction. Predicted results show good agreement with the experiments.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권2호
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• pp.169-175
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• 2000

The object of this study was to investigate the feasibility of solid-phase forming of the composites and to characterize the material behavior in the biaxial stretch forming. The materials tested contained 20%, 30%, and 40% glass fibers by weight in a polypropylene matrix. Biaxial stretch forming tests were performed at three forming speeds of 10mm/sec, 1mm/sec, and 0.1mm/sec and at four forming temperatures of $75^{\circ}C, 100^{\circ}C, 125^{\circ}C, and 150^{\circ}C$ to investigate effects of forming speed and forming temperature. The microscopic observation of a formed part was conducted at various strain levels to characterize the material behavior. The strain distribution on a formed part was measured and displayed on the farmed geometry with a contour display The material behavior of the composite in the biaxial stretch forming was strongly influenced by the forming conditions.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권8호
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• pp.96-101
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• 1996

Glass fiber reinforced polymeric composites hold considerable promise for increased use in low cost high volume applications because of the potential for processing by solid phase forming. Unfortunately, because of the wide variety of such materials, inherent bariability in properties, and complex temperature and strain rate dependence, large strain behavior of these materials has not been well characterized. Of particular importance is failure during processing due to localized necking instability, and it is this phenomenon that is primary focus of this study. The strain rate and temperature dependence is used to predict limiting tensile strains, based on Mackinack imperfection theory. Excellent correlation was obtained between theory and experiment, and the results are summarized in the limit strains as a function of temperature and stain rate.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권3호
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• pp.111-121
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• 2016

본 연구에서는 철근의 인장시험에서 변형률에 대한 상세 측정을 위하여 이미지 프로세싱을 이용하고, 변형률 분포와 넥킹구간을 평가하였다. 이미지 프로세싱 방법으로는 기존의 회색조영상을 이용한 방법이 아닌 칼라영상의 색상정보를 분석하여, 원하는 타겟과 가장 일치하는 영역과 그 외의 영역으로 구분하여 이진영상으로 변환하는 방법을 사용하였다. 변환된 이진영상에서 개별 타겟들의 도심점을 산출한 후 각 도심점의 상대변위값을 변형률로 환산하였다. 인장실험은 ASTM A615 기준으로 제작된 grade 60 철근 중 D22와 D29에 대해서 시험을 수행하였다. 이미지 프로세싱을 이용하여 계측된 변형률 결과를 기존 변형률 게이지를 이용하여 계측한 결과와 비교하여, 본 연구에서 사용한 이미지 프로세싱 방법에 대해서 검증하였다. 이미지 프로세싱을 이용하여 초기 탄성구간의 변형률 뿐만 아니라 넥킹구간에서 발생한 0.5(50%) 이상의 변형률도 계측이 가능한 것을 확인하였다. 본 연구결과 이미지 프로세싱을 통하여 기존 변형률 게이지의 계측한계를 극복가능하고, 다양한 지점에서 자유롭게 계측할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권5호
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• pp.367-372
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• 2000

필름형 poly ethylene terephthalate(PET)를 0~1000 mm/min의 속도로 단계적으로 연신시켰을 때, 플라스틱 변형이 일어나면서 형성되는 넥킹 거동을 조사하였다. 필름형 시편을 약 20~100 mm/min의 속도로 연신시켰을 때, 얻어진 응력-변형 곡선에서 응력 진동이 뚜렷하게 발생하였지만, 약 200~500 mm/min의 속도로 연신시켰을 때, 응력 진동이 발생하지 않았다. 약 50 mm/min의 속도로 연신된 시편에서 투명/불투명 존 및 단면을 광학 현미경과 주사형 전자 현미경으로 관찰하였다. NaOH 알칼리 용액 내에서 약 50 mm/min의 속도로 연신된 시편의 부식 특성을 광학 현미경으로 관찰하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.680-688
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• 1989

본 연구의 목적은 2차원 유한요소법을 이용하여 변형과 열전달의 복합된 열소성 문제를 해석하여 재료의 성형성에 대한 가공열의 영향을 연구하는 것이다. 2차원 해석은 종래 단순 인장시험의 해석에 사용되던 1차원 해석에 비해 보다 정확한 해를 가지며 특히 넥킹의 발생 이후의 해석에 유용하다.

• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.56-62
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• 2001

Polyethylene terephthalate(PET) 필름 시편을 약 0.5~500 mm/min의 속도까지 단계적으로 연신시켰을 때, 플라스틱 변형이 일어나는 동안에 투명 및 불투명 밴드들이 존재하는 넥킹영역이 형성되었다. 상기 시편의 응력-변형 곡선을 살펴보면, 응력 진동이 뚜렷하게 발생하였음을 확인할 수 있었다. 한편, 열처리된 시편의 응력-변형 곡선을 살펴보면, 응력 진동이 발생하지 않았음을 확인할 수 있었다. 시편들의 미세구조는 광학 현미경을 통하여 동적으로 관찰하였고, 시편들의 열적 특성은 시차 주사 열량기를 사용하여 10 ${\circ}C$/min의 승온 속도에서 측정하였다. 또한, 시편들의 배향화 및 결정화 정도는 단색-핀홀법을 이용하여 측정하였고, 시편들의 탄성계수는 동적 기계 분석기를 통하여 -150~70 ${\circ}C$의 온도 범위에서 1 Hz의 주파수 대에서 측정하였다. PET 펠렛을 전기로에서 약 83${\circ}C$에서 30분 동안 열처리하여 투명한 PET 제품을 제작하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권4호
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• pp.431-438
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• 2012

고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 같은 고분자재료의 기계적 거동은 시간과 온도에 의존적이다. 따라서 근위경골절골술(HTO)용 X-밴드 플레이트에 적용되는 HDPE의 각기 다른 변형률속도에 따른 인장거동에 대한 연구는 매우 중요하다. 일반적으로 엔지니어링 응력-변형률곡선에 기반을 둔 폴리메트릭 물질의 변형거동은 입자넥킹의 소성변형을 동반한 높은 비균질성을 나타내므로 매우 복잡한 거동을 나타낸다. 본 연구에서는 1~500%/min의 9가지 변형률속도를 적용하여 그에 따른 점탄성 거동을 평가하였다. 그 결과, 저속 변형률속도에서는 최대인장응력이 증가하고 변형률은 감소하였으나 고속 변형률속도에서는 점탄성거동이 급변하는 교차점(Ts)이 발생하였다. 또한 전이점($P_{st}$)에 의해 구해진 전이응력(${\sigma}_{ts}$)은 고속 변형률속도에서 최대인장응력(${\sigma}_{ult}$)보다 저하됨을 관찰할 수 있었고, 초기 모듈러스와 전이점에서의 시컨트 모듈러스의 비인 ${\beta}$를 이용하여 저속과 고속 변형률속도에서의 점탄성 거동을 평가한 결과 고속 변형률속도에서 급격한 ${\beta}$의 증가를 관찰할 수 있었다.