• Title/Summary/Keyword: 미세역학적 시험법

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피로균열진전거동 평가를 위한 균열길이 측정법 - 직류전위차법

  • 한승호
    • Journal of the KSME
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    • v.37 no.10
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    • pp.41-46
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    • 1997
  • 철강구조물 부재 내에 노치나 균열이 존재할 수 있고, 외부의 피로하중에 의하여 취약부에서 발생한 균열이 진전하여 전구조물의 최종파손을 야기시킬 수 있다. 부재를 보다 안전하게 사용하고 또한 신뢰성을 확보하기 위해서는 이미 손상된 부재에서 균열의 진전상태를 계측할 수 있는 방법이 확립되어져야 하고, 파괴역학적 파라미터를 이용한 사용재의 균열진전거동특성이 평가되어야 한다. 균열길이의 측정방법은 지금까지 많은 연구자들에 의하여 개발되어져 왔는데 크게 광학현미경을 이용하여 육안으로 직접 균열길이를 측정하는 방법과 컴플라이언스, 초음파, AE 또는 전기적 신호를 통하여 얻어진 결괄부터 균열길이로 환산하는 간접적인 방법으로 대별된다. 대부분의 균열길이의 측정방법은 많은 수작업이 요구되고, 특히 하한계응력확대계수영역의 미세한 균열진전량을 측정하기에는 어려움이 따르고 있다. 이에 대하여 전도체 시험편에 일정전류를 흐르게 하고 균열길이의 증가에 따라 변화하는 전위차로 이를 균열길이로 평가하는 전기적인 측정방법이 있다. 이 방법은 실험장치가 비교적 간단하고 미세한 균열길이의 측정이 용이하여 균열길이의 직접적인 측정이 곤란한 고온역 그리고 충격하중하에서의 균열길이 측정에 이용이 확대되고 있다. 이 글에서는 여러 균열길이 측정방법의 장.단점에 대하여 고찰하고, 그 중 많은 장점을 갖고 있는 직류전위차법의 실험방법을 소개한다.

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Interfacial Evaluation of Surface Treated Jute Fiber/Polypropylene Composites Before and After Hydration Using Micromechanical Test (미세역학적 시험법을 이용한 표면처리된 Jute 섬유 강화 폴리프로필렌 복합재료의 수화 전·후 계면물성 평가)

  • Kim, Pyung-Gee;Jang, Jung-Hoon;Park, Joung-Man;Hwang, Byung-Sun
    • Journal of Adhesion and Interface
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    • v.8 no.3
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    • pp.9-15
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    • 2007
  • The interfacial evaluation of surface modified Jute fiber/polypropylene (PP) composites before and after hydration was investigated using micromechanical test and dynamic contact angle measurement. The IFSS of alkaline and silane-treated Jute fiber/PP composites increased, whereas after hydration, the IFSS of the untreated, alkaline- and silane-treated Jute fibers/PP composites decreased due to swelled fibrils by water infiltration. The interfacial adhesion of silane treated fiber/PP composites was higher than alkaline-treated or the untreated cases. The surface energies of Jute fiber treated under various conditions were obtained using dynamic contact angle measurement. Especially after hydration, the thermodynamic work of adhesion was calculated by considering water interlayer, which indicated the stability of IFSS between silane treated Jute fiber and PP matrix showing better than others.

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New Methods for Assessing Liquefaction Potential Based on the Characteristics of Material (재료의 역학적 거동특성에 기초한 액상화 평가방법)

  • Kim, Gyeong-Hwan;Park, In-Jun;Kim, Su-Il
    • Geotechnical Engineering
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    • v.14 no.5
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    • pp.205-218
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    • 1998
  • The purpose of this study is to develop and utilize new assessment of liquefaction potential based on DSC(disturbed state concept) and dissipated energy concept. The term liquefaction has suddenly loses its shear strength and behaves like a fluid. Liquefaction has been a source of a major damage during severe earthquake. In this study, the cyclic undrained behavior of Joomoonjin strand is investigated by using an automates triaxial testing device(C. K. Chan type). In order to assess liquefaction potential of saturated strand, DSC method and energy method are applied for the experimental data. The use of DSC method and energy method to define the liquefaction potential is verified through laboratory testis of cyclic triaxial test on saturated sand specimens. Based on the analytical results of DSC method, the relationship between the factor affecting liquefaction characteristics(Dr) and physical properties of the saturated santa(fs and D.) is found. Based on the analytical results of energy method, it is found that the initial liquefaction of rand is related to the significant change in the dissipated energy. Finally, it is shown that the DSC method and energy method can capture the liquefaction mechanism.

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Single Carbon Fiber/Acid-Treated CNT-Epoxy Composites by Electro-Micromechanical Technique and Wettability Test for Dispersion and Self-Sensing (젖음성 시험과 전기-미세역학 시험법과 통한 단 카본섬유/산처리된 CNT-에폭시 나노복합재료의 분산과 자체-감지능)

  • Jang, Jung-Hoon;Wang, Zuo-Jia;GnidaKouong, Joel;Gu, Ga-Young;Park, Joung-Man;Lee, Woo-Il;Park, Jong-Kyoo
    • Journal of Adhesion and Interface
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    • v.10 no.2
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    • pp.90-97
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    • 2009
  • Dispersion and self-sensing evaluation for single-carbon fiber reinforced in three different acid-treated CNT-epoxy nanocomposites were investigated by electro-micromechanical techniques and wettability tests. Self-sensing based on contact resistivity exhibited more noise for single carbon fiber/acid-treated CNT-epoxy composites than it did for untreated CNT. However, the apparent modulus was higher the acid treated case than the untreated case which is attributed to better stress transfer. The interfacial shear strength (IFSS) between carbon fibers and the CNT-epoxy was lower than that between carbon fiber and neat epoxy due to the increased viscosity associated with the addition of the CNT. The CNT-epoxy nanocomposite exhibited more hydrophobicity than did neat epoxy. Change in the thermodynamic work of adhesion was consistent with changes in the IFSS but disproportional to that of the apparent modulus. The optimum condition of acid treatment on the need can be obtained instead of the maximum condition.

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Fabrication of MgO/NiCr bilayer coating via Plasma Electrolytic Oxidation and Radion Frequency Sputtering: Anti Corrosion Properties (플라즈마 전해 산화 및 고주파 스퍼터링을 통한 고내식성 MgO / NiCr 이중층 코팅 제조)

  • Gwon, Jeong-Hyeon;Na, Chan-Ung;Choe, Bo-Eun;Yun, Seong-Do
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.63-63
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    • 2018
  • 본 연구는 플라즈마 전해 산화 (PEO) 및 RF (Radio Frequency) 스퍼터링을 이용한 2 단계 접근법에 의해 처리 된 MgO / Ni-Cr의 고내식성 이중층 코팅을 제조하기 위해 수행되었다. 이를 위해 $100mA/cm^2$ 교류 조건에서 180 s PEO를 한 후 150W 에서 900s RF 스퍼터링을 수행 하였다. 코팅의 형태는 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 관찰되었으며 코팅의 상조성은 X-선 회절(XRD) 및 X-선 광전자 분광법(XPS)을 사용하여 분석하였다. SEM 이미지는 스퍼터링 된 Ni-Cr이 크랙의 대부분과 미세한 미세 공극을 덮어 코팅 결함이 감소함을 보여 주었다. 따라서, 코팅 된 샘플의 거칠기 값은 스퍼터링 공정 후에 감소되었다. 단면 이미지로부터, 스퍼터링된 코팅층은 낮은 두께 때문에 거의 검출되지 않았다. EDS, XRD 및 XPS를 사용한 조성 분석은 금속 상태의 형태로 Ni 및 Cr 존재를 나타내었고 XPS에서 NiCr2O4 부동태 피막이 검출되었다. MgO / Ni-Cr 이중층 코팅의 내부식성은 MgO / Ni-Cr 이중층을 가진 샘플의 금속 원소와 비교하여 우수한 부식 특성을 나타내는 전위 역학적 분극 시험 및 전기 화학적 임피던스 분광법으로 평가 하였다.

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Evaluation of Nondestructive Damage Sensitivity on Single-Basalt Fiber/Epoxy Composites using Micromechanical Test and Acoustic Emission with PZT and PVDF Sensors (PZT 및 PVDF 센서에 따른 음향방출과 Micromechanical 시험법을 이용한 단일 Basalt 섬유 강화 에폭시 복합재료의 비파괴 손상감지능 평가)

  • Kim, Dae-Sik;Park, Joung-Man;Jung, Jin-Kyu;Kong, Jin-Woo;Yoon, Dong-Jin
    • Composites Research
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    • v.17 no.4
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    • pp.61-67
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    • 2004
  • Nondestructive damage sensitivity on single-basalt fiber/epoxy composites was evaluated by micromechanical technique and acoustic emission (AE). Piezoelectric lead-zirconate-titanate (PZT), polyvinylidene fluoride (PVDF) and poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) (P(VDF-TrFE)) copolymer were used as AE sensor, respectively. In single-fiber composite, the damage sensing with different sensor types were compared to each other. Piezoelectric PVDF polymer sensor was embedded in and attached on the composite, whereas PZT sensor was only attached on the surface of specimen. In case of embedded polymer sensors, responding sensitivity was higher than that of the attached case. It can be due to full constraint inside specimen to transfer elastic wave coming from micro-deformation. For both the attached and the embedded cases, the sensitivity of P(VDF-TrFE) sensor was almost same as that of conventional PVDF sensor.

Interfacial Evaluation of Single-Carbon Fiber/Phenolic and Carbon Nanotube-Phenolic Composites Using Micromechanical Tests and Electrical Resistance Measurements (미세역학시험법과 전기저항 측정을 이용한 탄소섬유/페놀수지 및 탄소나노튜브-페놀수지 복합재료의 계면특성 평가)

  • Wang, Zuo-Jia;Kwon, Dong-Jun;Gu, Ga-Young;Park, Jong-Kyoo;Lee, Woo-Il;Park, Joung-Man
    • Journal of Adhesion and Interface
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    • v.11 no.4
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    • pp.149-154
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    • 2010
  • Interfacial evaluation was investigated for single-carbon fiber/phenolic and carbon nanotube (CNT)-phenolic composites by micromechanical technique and electrical resistance measurement combined with wettability test. Compressive strength of pure phenol and CNT-phenolic composites were compared using Broutman specimen. The contact resistance of CNT-phenolic composites was obtained using a gradient specimen by two and four-point methods. Surface energies and wettability by dynamic contact angle measurement were measured using Wilhelmy plate technique. Since hydrophobic domains are formed as heterogeneous microstructure of CNT in the surface, the dynamic contact angle exhibited more than $90^{\circ}$. CNT-phenolic composites exhibited a higher apparent modulus than neat phenolic case due to better stress transferring effect. Work of adhesion, $W_a$ between single-carbon fiber and CNT-phenolic composites exhibited higher than neat phenolic resin due to the enhanced viscosity by CNT addition. It was consistent with micro-failure patterns in microdroplet test.

Interfacial and Durability Evaluation of Jute and Hemp Fiber/Polypropylene Composites Using Micromechanical Test and Acoustic Emission (미세역학적시험법과 음향방출을 이용한 Jute 및 Hemp 섬유/폴리프로필렌 복합재료의 내구성 및 계면 평가)

  • Kim, Pyung-Gee;Jang, Jung-Hoon;Kim, Sung-Ju;Hwang, Byung-Sun;Park, Joung-Man
    • Composites Research
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    • v.20 no.3
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    • pp.55-62
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    • 2007
  • Interfacial evaluation and durability of Jute and Hemp fibers/polypropylene (PP) composites were investigated. Moisture content of various treated conditions were measured by thermogravimetic analyzer (TGA). After boiling water test, mechanical properties and IFSS between Jute, Hemp fibers and PP matrix decreased. On the other hand, work of adhesion increased due to swelled fibril by water. Surface energies of Jute and Hemp fibers before and after boiling water test were obtained using dynamic contact angle measurement. IFSS was not always consistent with thermodynamic work of adhesion. In boiling water case, since Jute and Hemp fibers could be swelled by water, surface area and moisture infiltration space increased. Environmental effect on microfailure modes of Jute or Hemp fibers and Jute or Hemp fibers/PP composites were obtained by observing via optical microscope and by monitoring acoustic emission (AE) events and their AE parameters. After boiling water test, unlike Hemp fiber, microfailure process of Jute fiber could occur due to low tensile strength by swelled fibril. In addition, AE events occurred more and AE amplitude and energy became lower than those of before boiling water test.

The Change of Concrete Durability under High Temperature (고온수열 전후의 콘크리트 내구성 변화에 관한 연구)

  • Park, Jae-Hong;Jeon, Bong-Min;Oh, Sang-Gyun;Park, Dong-Cheon
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.509-512
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    • 2008
  • The nitrogen adsorption method was used to evaluate the change fine pore structure of concrete under high temperature. The mechanical properties and chloride ion diffusion coefficient were also measured. Two dimension FEM model for the life expectancy of RC structure was built considering the effect of high temperature. The porosity under 0.01${\mu}m$ decreased in proportion to the temperature. However, that of $0.01{\mu}m{\sim}0.1{\mu}m$ increased. The strength decreased and the chloride ion diffusion coefficient increased in the temperature range of $200{\sim}600^{\circ}C$.

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DEM estimation of mechanical properties of conglomeratic rocks (역암의 역학적 거동 특성 파악을 위한 개별요소법의 응용)

  • Park, Young-Do;Yoo, Seung-Hak;Kim, Ki-Seok
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 2006.03a
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    • pp.42-50
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    • 2006
  • 역들의 공간적 분포가 불균질하고 역의 크기가 큰 역암의 경우 암석 전체를 대표하는 물성치($E_m,\;c,\;\Phi$ 등) 구하기 위해서는 매우 큰 시험기기가 필요하다. 따라서 커다란 역을 포함하는 역암의 경우 직접 암석실내시험을 통한 물성치 산정은 현실적으로 거의 불가능하다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 이 연구에서는 개별요소법을 이용하여 역암의 물성치를 산출하는 방법을 제안한다. 그 방법은다음과 같다. (1) 역암내의 역의 물성과 기질부의 물성을 각각 실내실험을 통하여 파악한 후 이들 (2) 두 물질의 거동양상을 구현할 수 있는 개별요소집합체의 개별요소간의 물성을 결정한다. (3) 역의 함량, 크기 모양 공간적 분포양상등의 역암 조직과 유사한 개별요소 수치해석시료를 만든 후, (4) 이를 수치 해석실험 (이축압축실험)에 사용한다. 이러한 수치해석실험을 통해 현재까지 만들어진 결과는 다음과 같다. 첫째, 역의 강도가 기질의 강도보다 높은 역암의 경우, 역의 양이 증가할수록 일축압축강도, 내부 마찰각, 점착력이 증가하지만 증가 양상은 선형이 아니다. 탄성계수의 경우 역의 양과 상관 없이 변화하지 않는다. 둘째, 역과 기질 사이 표면의 점착력이 약할 경우 이러한 표면에서 최초 미세 균열이 형성되기 시작하므로 이 점착력은 물성치를 산출하는 중요한 인자이다. 따라서, 향후 이에 대한 자세한 연구가 필요하다고 판단된다. 결론적으로,설계 또는 시공시 직접시험에 의한 물성치의 파악이 어려운 역암 또는 직접시험을 위해 대량의 시료를 필요로 하는 함력 미고결지층, 핵석층, 풍화암과 같은 시료의 물성치는 별도로 측정된 물성들 (예, 역과 기질)을 이용한 개별요소법을 통해 구할 수 있다.로 나타났다.TEX>, DIN/DIP비 표층수 $23.91\pm3.42$, 저층수 $23.43\pm3.38$이었으며, 전반적으로 해역별 수질기준 I등급 내지는 II등급을 유지하고 있었고, 공간적으로는 외해측으로 갈수록 외해수와 혼합 확산되어 양호한 수질을 나타내었다. 장기적인 변동특성은 세그룹으로 구분되어진다.기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물은 태아에 도달하는 방사선량을 감소시키기에 적합한 설계임이 입증되었다. 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형 ESBL의 만연과 변종 CTX-M형 ESBL의 출연을 감시하기 위한

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