• Title/Summary/Keyword: 마찰면

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Friction Welding of Ni-Base ODS Alloy Prepared by Mechanical Alloying (기계적 합금법으로 제조된 Ni기 산화물 분산강화 합금의 마찰압접에 관한 연구)

  • 강지훈;박성계;김지순;권영순
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 1994.10b
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    • pp.15-15
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    • 1994
  • M MA ODS 합금의 보다 폭넓용 실용확훌 위해 크게 요구되고 있는 적정 접합기술 개발의 한 방안£로, 마찰압접(Friction Welding) 방법의 가능성옳 조사하기 위하여 마찰압력과 시간, 마 찰 후 접촉압력(Upset Pressure) 풍을 다양하게 변화시켜 접합체톨 제조한 후, 접합체 강도에 대한 인장시험과 접합계연의 결합 및 미세구조에 대한 현미경 관찰, EDS에 의한 원소분석, 접 합이옴부의 경도분포와 파단면 분석 풍율 행하였다. 실험에 사용된 모재는 기계적 합금법으로 제조된 Inca사의 Ni기 MA 754 합금이었으며, 직경 l 10 mm, 길이 50 mm로 가공한 후, 아세통£로 초음파 세척하여 접합에 사용하였다. 접합온 브 레이크식 마찰압접기틀 사용하여 행하였으며, 회전시험편의 회전수는 2400 rpm이었A며, 다른 한쪽의 고정시험편과의 마찰압력 및 마찰시간온 각각 50 - 500 MPa과 1-5초로, 또한 업셋압 력도 50 - 600 MPa로 변화시켰다. 이때 업셋압력은 모든 시편에 대해 일정하게 6초동안 가하 였다. 얻어진 접합체는 각 압접조건 당 2개 이상의 접합시험편에 대해 상온 인장강도톨 측정하 였으며, 파단이 일어난 위치를 확인한 후 파면에 대한 분석율 주사전자현미경(SEM)과 에너지 분산형 분광분석기mDS)릎 사용하여 행하였다. 컵합이옴부의 첩합성올 확인하기 위하여, 접합 체를 접합변에 수직으로 절단, 연마한 후 광학현미경과 SEM, EDS 퉁으로 관찰, 분석하여 접 합부의 형상과 결합형성 여부, 접합계면의 미세조직 퉁옳 조사하였다. 또한 마찰압접에 따론 모재와 접합계연부의 경도분포훌 접합이옴부로부터 모재쪽으로 일정 간격율 두어 마이크로 비 커스 경도기로 측정, 조사하였다. 이상의 설험 결과, 다옴과 같온 결론옳 얻었다. ( (1) 접합체 강도가 모채 강도의 95% 이상이 되는 양호한 렵합체흩 얻기 위한 마찰압력 조건 온, 2400 rpm의 회전속도와 6초의 업셋압력 유지시간에서 마찰압력과 업셋압력, 그리고 마찰시 간이 각각 400 MPa 이상과 500 MPa 이상,2초입율 확인하였다. ( (2) 컵합이옴부의 관찰 결과, 모든 마찰압접 조건에서 컵합이옴부는, 기폰 모재의 texture 조직 을 유지하고 있는 모재부 영역(영역 ill)과 첩합계면부에 인접하여 업셋압력이 주어질 때 단조 효과에 의해 계연 외부로 metal flow가 일어나면서 형성된 영역 II, 매우 미세한 결정립으로 구성된 중앙부의 영역 1 로 이투어져 있옴융 확인하였다. ( (3) 최적접합조건이 충족되지 않온 경우, 접합부의 영역 I 에서 관찰된 void와 균열, 불균일한 접합계면 통의 접합결함에 Al과 Y. Ti 퉁£로 구성된 산화물률이 용집되어 있옴을 확인하였 다-( (4) 접합체의 파단 양상온 크게 접합부 파단과 모재부 파단, 이률의 혼합형 파단i로 나눌수 있었다. 모재부 파단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였£며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다.

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Compressive Stress Distribution of High Tension Bolted Joints (고장력 볼트 이음부의 내부 압축응력 분포)

  • Kim, Sung Hoon;Lee, Seung Yong;Choi, Jun Hyeok;Chang, Dong Il
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.9 no.2 s.31
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    • pp.171-179
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    • 1997
  • The high-tension bolted joints are clamped by the axial force which approaches the yielding strength. The introduced axial force is transmitted to the connection members pass through washer. The transferred load in connections is balanced to the compressive stress of plates, axial force in bolts and the external loads. In this mechanism, the compressive stress and slip load we dominated by the effective stiffness of bolted joints and plates. In general the effective stiffness is specified to product to the effective area and elasticity modulus in connections. In this reason, the conic projection formular which is assumed that the axial force in bolts is distributed to the cone shape and that region is related to the elastic deformation mechanism in connections, was proposed. But it conclude what kind of formula is justified. Therefore in this paper, the fatigue tests are performed to the high tension bolted joints and inspected to the phase on the friction face. And using the FEM and numerical method, it is analyzed and approximated to the compressive stress distribution and its region. Moreover, it is estimated to the effective area and to the relation the friction area to the effective compressive distribution region.

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Analysis of Seismic Performance of Modular Containment Structure for Small Modular Reactor (소형 원자로용 모듈화 격납구조의 내진성능 분석)

  • Park, Woo-Ryong;Yhim, Sung-Soon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.21 no.1
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    • pp.409-416
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    • 2020
  • The seismic performance of a containment structure should be secured to maintain the structural soundness of a containment structure under various earthquakes that occur globally. Therefore, an analysis of the seismic performance of a modular containment structure for a small modular reactor is also required. To analyze the seismic performance of modular containment, FEM models with contact surfaces between the modules and tendon were prepared and the modal and seismic analyses were performed. The displacement, stress, and gap size of modular containment under earthquake wave were analyzed. The effects of the tendon force, friction coefficient, and earthquake wave on the seismic performance were analyzed. The seismic performance of monolithic containment was also analyzed for comparison. In the 1st and 2nd natural modes, which most likely affect, the modular containment showed horizontal dynamic behavior, which is similar to monolithic containment, because of the combined effects of the tendon force and friction force between modules. When the combined effect is sufficient, the seismic performance of the modular containment is secured over a certain level. An additional increase in seismic performance is expected when some material with a larger friction coefficient is adopted on the contact surface.

Evaluation of Design Method and Shear Transfer Capacity on the Horizontal Interface of PC Composite Beams (PC 합성보의 수평접합면 전단력 전달성능 평가 및 설계법 분석)

  • Moon, Jeong-Ho;Oh, Young-Hun
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.25 no.1
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    • pp.81-90
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    • 2013
  • The purpose of this study is to evaluate the horizontal shear strength on the interface between PC and cast-in-place concrete for PC composite beams. Six specimens were tested to examine the structural performance of the horizontal interface with different surface condition and stirrup detailing. Except for SF-291B specimen failed in flexural compression, strengths and deformation capacities of five specimens were determined by horizontal shear failure. Horizontal shear strengths by composite horizontal shear or shear friction in current codes could be used to predict the horizontal shear capacity of the interface for specimens. Also detailing for stirrup by PCI design provision could be used to accomplish the composite action in the interface.

Comparative Study on Rating Curve Using Mertens and Nuding Equation for Vegetated Channel (식생하도에서 Mertens와 Nuding식의 수위-유량 비교 연구)

  • Song, Ju-Il;Won, Jin-Young;Kim, Jong-Woo;Yoon, Sei-Eui
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.184-188
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    • 2010
  • 식재된 하도의 흐름 해석을 위하여 많은 연구자들이 모형을 제시하였지만 이들 연구는 주로 균일한 형태를 갖는 수로의 실험자료를 활용하여 검증되었다. 자연하천의 경우 하도는 복잡한 형태를 보이고 동시에 식생위치, 밀도 등이 다양하여 흐름 또한 매우 복잡하다. 이러한 자연하도에서 유량을 정확히 예측하는 것은 매우 어려우며 이러한 이유로 식생이 존재하는 자연하도의 실측자료에 대하여 검증이 필요하다. 본 연구에서는 Mertens와 Nuding의 방법을 활용하여 주수로와 홍수터 그리고 식생구역과 비식생구역 사이의 운동량 교환에 의한 흐름저항을 산정하고, Darcy-Weisbach식을 이용하여 분할단면 별 유속을 계산하였다. 계산된 유속으로부터 분할단면의 유량을 계산하고 이들의 총합으로 전단면의 유량을 산정하였다. 독일의 도시하천인 Enz강 4개 단면에 대하여 두가지 방법에 의해 수위에 따른 유량을 계산하고 실측 유량과 비교하였다. 비교결과 모든 단면에서 Nuding 방법이 Mertens의 방법보다 유량을 크게 산정하고 있음을 확인하였다. 이는 식생구역과 비식생구역 사이에서 운동량 교환이 발생하는 폭이 크면 클수록 경계면에서의 마찰은 증가하게 되는데 Nuding 방법이 Mertens방법보다 운동량 교환 폭을 상대적으로 작게 산정하여 경계면의 마찰 또한 작게 산정한 결과로 판단된다. 복단면의 홍수터에 식생이 존재하는 경우에는 Nuding방법이, 복단면 형태이더라도 식생이 호안에 존재하거나 단단면의 제방에 식생이 존재하는 경우에는 Mertens방법에 의해 계산된 유량이 실측유량과 비교적 일치하는 것으로 나타났다.

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Vertical Load Transfer Mechanism of Bucket Foundation in Sand (사질토 지반에 설치된 버킷기초의 수직 하중전이 특성)

  • Park, Jeong-Seon;Park, Duhee;Yoon, Se-Woong;Jang, Hwa-Sup
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.31 no.7
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    • pp.29-39
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    • 2015
  • The vertical load imposed on the bucket foundation is transferred from the soil inside the bucket to the bottom of the foundation, and also to the outer surface of the skirt. For the design of a bucket foundation installed in sand, the vertical load transfer characteristics have to be clearly identified. However, the response of bucket foundations in sand subjected to a vertical load has not been investigated. In this study, we performed two-dimensional axisymmetric finite element analyses and investigated the vertical load transfer mechanism of bucket foundation installed in sand. The end bearing capacity of bucket foundation is shown to be larger than that of the shallow foundation, whereas the frictional resistance is smaller than that for a pile. The end bearing capacity of the bucket foundation is larger than the shallow foundation because the shear stress acting on the skirt pushes down and enlarges the failure surface. The skin friction is smaller than the pile because the settlement induces horizontal movement of the soil below the tip of the foundation and reduces the normal stress acting at the bottom part of the skirt. The calculated bearing capacity of the bucket foundation is larger than the sum of end bearing capacity of shallow foundation and skin friction of pile. This is because the increment of the end bearing capacity is larger than the reduction in the skin friction.

Development of a roller supported piston type loading platen reducing the frictional restraint along the interfaces between the specimen and platens under the biaxial loading condition (이축압축 조건에서 실험체/재하판 경계면상의 마찰저항 감소를 위한 롤러 지지된 피스톤 형태의 하중재하판의 개발)

  • SaGong, Myung;Kim, Se-Chyul;Lee, J.S.;Park, Du-Hee
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.10 no.3
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    • pp.303-312
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    • 2008
  • Multi-axial compression tests have been frequently adopted for the evaluation of material properties of rock cores and rock fracture model tests. Special care has to be applied on the boundary condition between the specimen and loading platen to draw the precise test results of the multi-axial compression tests. With the use of dry steel platen, the stress rotation will occur, due to the frictional restraint from the boundary between the specimen and loading platen. The restraint will deviate the expected test results under the conditions of the given external pressures. Various methods have been applied to reduce the side restraint along the specimen/loading platen interface. The steel brush type loading platen is one example of the attempts. In this paper, a new type of loading platen is introduced to overcome the limitation caused by the use of the brush type loading platen, which requires some internal space for the installation of the brushes. The new type of loading platen, roller supported steel piston type loading platen. is constituted of shot steel pistons which have sufficient stiffness to deliver the external pressure and the shaft type roller installed at the rear of the pistons. The pistons are designed to follow the local deformation of the specimens. In this paper, structural details of the loading platen are presented and frictional and biaxial compression tests results are shown to verify the required functions of the loading platen. Furthermore, calibration process is followed by a comparison between the test results and numerical analyses.

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Applications of Interface Elements to Contact Problems in Reinforced Concrete Structures (경계면 요소를 이용한 철근콘크리트 접촉면의 응력해석)

  • 최완철;정일영
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 1992.10a
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    • pp.90-96
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    • 1992
  • 경계면 요소를 이용하여 철근콘크리트 구조물의 접촉면 문제를 유한 요소법으로 해석하는 기법에 대하여 연구한다. 본 연구에서는 경계면 요소의 수치해석의 이론과정을 전개하고, 실험 관찰된 부착 시험체에 적용하여 이형철근과 콘크리트 부착기구의 접촉면을 해석한다. 경계면은 특별한 연결요소를 이용하여 재현하며 Mohr-Coulomb의 마찰 이론을 응응한다. 해석의 주요점으로 하중상태에 따라 변화되는 경계면의 접촉상태, 즉 고정(stick), 미끄러짐(slide), 분리(separation)를 묘사하여 경계면 재료의 비선형 거동을 관찰한다. 부착모델의 해석결과는 실험실의 결과와 대체로 일치되며 따라서 철근콘크리트 접촉면의 응력해석을 위해 경계면 요소가 활용될 수 있음을 보여준다.

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