• 한국세라믹학회지
• /
• 제37권9호
• /
• pp.864-870
• /
• 2000

알루미나 단미의 기계적 성질을 향상시키고자, 185$0^{\circ}C$에서 1시간 동안 열간 가압소결에 의하여 SiC 입자 및 SiC 휘스커를 단독으로 혹은 동시에 첨가한 알루미나 복합재료를 제조하여 기계적 성질과 미세조직을 조사하였다. 20vol%의 SiC 입자 혹은 휘스커 첨가에 의하여, 알루미나 복합재료의 강도는 단미의 360 MPa에서 각각 640 MPa, 650 Mpa로 향상되었다. 20vol%의 SiC 입자 혹은 휘스커를 첨가한 복합재료의 파괴인성은 각각 3.5 MPa.m$^{1}$2/, 5.5 MPa.m$^{1}$2/를 나타내었다. 20vol%의 SiC 휘스커와 2vol%의 SiC 입자를 동시 첨가한 다중강화 복합재료의 강도와 파괴인성은 각각 790 MPa, 5.0 MPa.m$^{1}$2/ 로 증가하였다. 이와 같이 알루미나 단미에 비해 강도 및 파괴인성이 향상된 것은 입자에 의한 결정립 미세화 효과와 휘스커에 의한 균열편향, pull-out의 영향으로 생각된다.

• Composites Research
• /
• 제19권4호
• /
• pp.1-6
• /
• 2006

PSF/AS4 복합재 적층구조의 가속노화가 피로강도에 미치는 영향을 변분이론을 이용한 에너지 발산율(energy release rate) 분석을 이용하여 연구하였다. 변분이론 분석은 수지미소균열에 대한 파괴역학을 해석하는데 사용되어 왔으며 이 논문에서는 피로하중 하에서 가속노화 시간에 따르는 파괴인성이 어떻게 변하는가를 설명하였다. 수정된 Paris 법칙에 의한 선도는 각 재료마다. 미소균열이 형성되는 특성을 나타낸다. PSF/AS4 $[0/902]_s$ 적층구조가 60일 동안 유리천이온도에 근거를 두고 세분한 4개의 각기 다른 온도로 가속노화를 하였다. 모든 온도에서 파괴인성은 가속노화 시간에 따라 감소하였다. 높은 온도에서의 파괴인성의 감소는 낮은 온도에서의 감소보다 빠르게 진전되었다. 가속노화가 피로강도에 미치는 영향을 파악하기 위해 유리 천이온도인 섭씨 180도에 가까운 170도에서 60일 동안 노화한 것과 노화하지 않은 것을 비교하였다. 노화된 시편에 대하여 파괴인성의 변화(${\Delta}G_m$)가 낮은 값에서 미소균열이 형성되는 것을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.201-206
• /
• 1988

Mo 입자의 첨가가 Al_2O_3$ 세라믹스의 미세구조와 기계적 성질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 평균입경이 2-micron인 Mo와 6-micron인 Mo를 Al_2O_3$에 각 분산시켜 1$600^{\circ}C$, $H_2$ 분위기에서 5시간 소결하였다. Mo는 Al_2O_3$의 입자성장을 억제시켰으며 Mo의 입자가 작을 때 그 효과는 크게 나타났다. 2-micron Mo를 분산한 경우 꺽임강도와 파괴인성은 크게 증가하여하였으며, 6-micron Mo를 분산한 경우 강도는 증가하지 않았으나 파괴인성은 다소 증가하였다. Al_2O_3$-Mo계의 인성증진기구는 균열편향에 의한 파단면의 증가와 미세균열에 의한 균열전파에너지의 분산에 의한 것으로 보인다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.23-30
• /
• 2005

미세균열이 생기기 전 $80^{\circ}C$ 물속에서 침수시간에 따른 $Avimid^(R)$ K3B/IM7 복합재의 습기노화 현상에 관하여 연구하였다. $80^{\circ}C$ 물속에서 복합재의 파괴인성을 저하시키는 요인으로는 수지 파괴인성의 저하나 잔류응력의 변화 그리고 섬유와 수지 사이의 계면 손상이다. $80^{\circ}C$ 물속에서 수지에 습기가 포화되는 시간은 500 시간이며 K3B/IM7복합재에 습기가 포화되는 시간은 100 시간이다. 수지가 500 시간 가속노화한 후 DSC 시험을 한 결과 $T_g$는 1% 이내 증가하였으며, 무게는 $7\times10^{-6}m/s^2$ 확산속도로 1.55% 증가하였다. K3B/IM7복합재에 관하여 물속에서 100시간 지난 후 무게는 $1\times10^{-6}m/s^2$ 확산속도로 0.41% 증가했다. 500 시간 노화한 후 수지의 파괴인성은 41% 저하하였으며 100 시간 노화한 후 ${[+45/0/-45/90]}_s$ K3B/IM7 복합재의 미세균열 파괴인성은 43.8% 감소하였다. 그러므로 $80^{\circ}C$ 수분노화 시험에서 복합재 적층의 파괴인성을 감소시키는 주요 원인은 수지 파괴인성의 저하라고 할 수 있다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.143-150
• /
• 2004

본 연구에서는 치아 수복에 사용되는 상용 글라스 세라믹들을 디스크 모양으로 열가압 성형하여 ball-on-3-bal에 의한 이축강도와 압입시험에 의한 파괴인성을 측정하였다. 시편들로부터 XRD, SEM, TEM을 이용하여 결정상과 미세구조를 분석하였다. 글라스 세라믹내의 결정들은 균열의 진행에 대하여 효과적인 저지를 하지 못하였으나 높은 결정화도가 기계적 성질의 향상에 기여하는 것으로 판단된다. Lithium disilicate결정의 글라스 세라믹은 상대적으로 결정함량이 낮은 leucite 세라믹에 비하여 유의하게 높은 이축강도와 파괴인성을 나타내어 치과용 글라스 세라믹으로서 높은 신뢰성이 기대된다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.22-27
• /
• 2001

$\beta$-Si$_3$N$_4$종자입자 첨가가 소결조제로 Y-Mg-Si-Al-O-N계 oxynitride glass를 사용하여 일축가압 소결을 행한 SiC-Si$_3$N$_4$복합재료의 미세구조와 기계적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 길게 자란 $\beta$-Si$_3$N$_4$입자들과 등방성의 $\beta$-SiC 입자들이 균일하게 분포된 미세구조를 얻었다. $\beta$-Si$_3$N$_4$종자입자 함량이 증가함에 따라 SiC-Si$_3$N$_4$복합재료의 강도와 파괴인성이 증가하였고, 이는 복합화에 기인하는 결함크기의 감소와 길게 자란 $\beta$-Si$_3$N$_4$입자에 의한 균열가교 및 균열회절 등에 기인하였다. SiC-70 wt% Si$_3$N$_4$복합재료의 대표적인 강도와 파괴인성은 각각 770 MPa과 6.2 MPa.m$^{1}$2/ 이었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
• /
• 제35권6호
• /
• pp.461-472
• /
• 2010

연구목적: 본 연구는 미세인장결합강도와 파괴인성을 통해 복합 레진 수복물의 수리 시기와 표면 처리 방법에 따른 파괴 거동을 알아보고자 시행되었다. 연구 재료 및 방법: Short rod 시편과 composite resin specimen block을 준비하여 표면 처리 방법에 따라 none-treated, sand blasting, bur roughening 군으로 나누고 이를 다시 즉시군과 2주 지연군으로 나누어 수리했다. 결과: 미세인장결합강도와 파괴인성을 측정한 결과, 두 실험 모두에서 즉시군이 지연군보다 높은 값을 보였다. 기계적 표면 처리군이 none-treated군보다 높은 값을 보였고, sand blasting과 bur roughening 사이에 유의한 차이는 없었다. 파괴인성과 미세인장결합강도는 상관 관계가 없었다. FE-SEM을 보아 수복물의 탈락은 균열 전도와 관계가 있는 것으로 보인다. 결론: 수리된 복합 레진의 파괴 거동 평가에는 파괴인성 실험이 적합하다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제21권3호
• /
• pp.165-170
• /
• 1989

준 동적 파괴가 일어나는 변형율속도 조건에서 A533B-1 원자로 압력용기강의 파괴인성 및 파괴저항특성에 미치는 변형율속도의 영향을 균열선단의 강 소성역 관찰 및 파면의 미세거칠기측정을 통해 연구하였다. 1/2T-CT 파괴시편에서 약 1.5mm 이하의 균열진전에 대해서는 소성일로 부터 구한 J와 수정 J가 거의 일치하였다. 파면의 미세거칠기로부터 구한 국부 변형율은 1.8-2.0 정도의 값을 나타내어 거시적으로 측정된 값보다 높은 값을 보여주었다. 이들 방법은 모두 변형율속도가 증가함에 따라 파괴인성은 증가하나 tearing modulus는 큰 변화가 없음을 보여주었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제27권2호
• /
• pp.157-167
• /
• 2015

고속 비상체에 의한 충격을 받는 시멘트 복합체는 표면관입, 배면박리 및 관통 등 국부적인 파괴거동을 보이며, 섬유혼입에 의한 휨인성의 향상으로 인해 배면파괴를 억제할 수 있다. 이에 섬유보강 시멘트 복합체의 내충격 성능에 관한 연구가 진행되고 있으며, 다양한 종류의 섬유보강재가 개발되고 있다. 섬유보강재의 종류에 따라 섬유와 매트릭스의 부착성능, 비표면적, 혼입개체수 등이 다르기 때문에 섬유보강 시멘트 복합체의 역학특성 및 고속 충격에 의한 내충격 성능의 향상에 미치는 효과에 대하여 검토할 필요가 있다. 본 연구에서는 성상 및 물성이 다른 강섬유(Steel fiber), 폴리아미드(Polyamide), 나일론(Nylon) 및 폴리에틸렌(Polyethylene)섬유를 혼입하여 섬유 종류에 따른 휨인성의 향상과 고속 비상체 충돌에 대한 파괴저감효과에 대하여 평가하였다. 그 결과, 혼입섬유의 가교작용에 의한 응력의 재분배 및 균열발생의 억제로 인해 휨인성이 향상되었으며, 고속충격에 의한 배면파괴를 억제할 수 있었다. 또한, 동일 충격에너지에서의 배면파괴한계두께를 감소시킬 수 있어 방호시설물에 적용할 경우 부재두께의 저감이 가능할 것으로 판단된다. 한편, 강섬유보강 시멘트복합체의 경우 배면박리가 발생하였으나, 섬유와 매트릭스의 부착에 의한 일부 파편의 박리가 억제되었으며, 합성섬유보강 시멘트복합체는 섬유의 혼입개체수가 많아, 고속충격에 의한 충격파의 상쇄작용 및 에너지 분산에 의한 미세균열이 발생해 배면파괴억제효과가 큰 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.513-519
• /
• 1994

In-situ 반응에 의하여 형성된 La-$\beta$-aluminate (LaAl11O18)로 강화된 알루미나 복합체에 정방정 ZrO2를 첨가하여 알루미나 복합체를 제조하였다. 사용된 분말 혼합체의 조성은 (100-x)[88 Al2O3+(La2O3+11 Al2O3)]+x vol% ZrO2였으며, x는 0부터 40까지 변화시켰다. 열간가압형성에 의하여 얻어진 치밀한 소결체는 1200MPa의 곡강도값을 나타내었다. 이러한 높은 곡강도값은 첨가한 ZrO2 입자와 기존의 La-$\beta$-aluminate platelets의 기지 입자에 대한 입성장 억제 효과와 ZrO2의 응력유기 상변태 효과로부터 기인하였다. 상기 복합체의 파괴 인성도 역시 8.58.5 MPa.m1/2까지 증가하였는데, 이러한 파괴인성의 증가는 ZrO2의 상변태 강화와 미세균열 강화, 그리고 La-$\beta$-aluminate와 ZrO2 입자의 균열 deflection과 bridging의 효과로 설명되어질 수 있다.