• 열처리공학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.72-79
• /
• 2020

To improve the mechanical properties of most structural materials for industrial applications, the control of microstructure is essential by heat treatment process or plastic deformation process. Since the mechanical behavior of structural materials is significantly influenced by their microstructure, it is inevitably preceded to understand the relationship between microstructure and strengthening mechanisms of materials which can be easily changed by heat treatment. In this regard, the nanoindentation test is useful technique for analyzing the influence of the localized microstructural change on small-scale mechanical behavior of various structural materials. Here, the interesting studies performed on various heat-treated materials are reviewed with focus on micromechanical properties obtained by nanoindentation, which are reported in the available literature.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.132-137
• /
• 2004

In this work, effects of hyper-elastic rubber material properties on the indentation load-deflection curve and subindenter deformation are first examined via [mite element (FE) analyses. An optimal data acquisition spot is selected, which features maximum strain energy density and negligible frictional effect. We then contrive two normalized functions. which map an indentation load vs. deflection curve into a strain energy density vs. first invariant curve. From the strain energy density vs. first invariant curve, we can extract the rubber material properties. This new spherical indentation approach produces the rubber material properties in a manner more effective than the common uniaxial tensile/compression tests. The indentation approach successfully measures the rubber material properties and the corresponding nominal stress.strain curve with an average error less than 3%.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제31권6호
• /
• pp.659-664
• /
• 2007

$Moire\'{e}$ interferometry is a useful technique to assess the reliability of electronic package because $Moire\'{e}$ interferometry can measure the whole-field and real-time deformations. The shear strain of a small crack site is important to the reliability assessment of electronic package. The optical limitation of $Moire\'{e}$ interferometry makes ambiguous the shear strain of a small area. An atomic force microscope (AFM) is used to measure the profile of a micro site. High resolution of AFM can apply to the $Moire\'{e}$ technique. AFM $Moire\'{e}$ technique is useful to measure the shear strain of a small area. In this research, the method to accurately measure the deformation of a small area by using AFM $Moire\'{e}$ is proposed. A phase-shifting method is applied to improve the resolution of AFM $Moire\'{e}$.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제17권4호
• /
• pp.413-421
• /
• 2004

본 논문에서는 깊은 지하 500m에 처분된 가압경수로(PWR) 고준위폐기물 처분용기에 지하수압과 벤토나이트 팽윤압이 가해지는 동안 처분용기에 발생하는 크립변형을 예측하기 위하여 처분용기에 대한 구조해석을 수행하였다. 보통 이러한 크립변형은 처분용기에 추가적인 외력이 작용하지 않더라도 처분용기에 작용하는 압력과 내부의 높은 열에 의하여 발생될 수 있다. 처분용 기내부의 열분포의 복잡성 덴 시간의존성으로 인하여 일단 외부 지하수압 및 팽윤압만 고려하여 크립해석을 수행하였다. 이를 위하여 적당한 크립함수를 사용하였으며, 해석은 1억$(10^8)$초 동안 수행하였다. 해석결과 1억초 동안 발생하는 크립 변형률은 매우 작으며 주희 처분용기의 위아래 덮개에 발생함을 알 수 있었다. 그러나 처분용기의 구조강도에 중요한 내부 주철삽입물에는 훨씬 더 작은 미소한 변형률만 발생하여 처분용기에 발생하는 크립변형은 처분용기의 구조적인 안전성에는 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 해석 초기에 처분용기 내에 급격히 응력이 증가하여 최고치에 도달한 후 잠깐동안 이 응력 값을 유지하다가 그 이 후에는 급격히 응력 값이 감소하는 응력이완현상을 보이고 있기 때문에 발생 응력 측면에서도 전혀 처분용기의 구조적인 안전성에 문제가 없음이 확인되었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제37권5호
• /
• pp.489-494
• /
• 2013

본 연구는 주기적인 강제 진동이 가해지는 액적의 모드 특성을 실험적으로 이해하는 것을 목적으로 하고 있다. 액적의 공진 주파수 예측을 수행하여 이론 및 실험적 해석을 통해 두 접근방법의 타당성을 파악하였으며, 초고속카메라를 사용하여 액적의 다양한 변형 특성-모드 형상, 분리, 미소 액적의 발생, 그리고 비틀림의 특성을 관찰하였다. 이론 해석 및 실험결과와의 비교에 있어 공진 주파수 값의 차이가 약 15% 이하라는 것이 도출되었으며 이러한 차이의 발생 원인으로 접촉선 마찰, 비선형벽 고착, 실험의 불확실성 등에 큰 영향을 받는 것으로 판단된다. 접촉선이 고정되어있을 경우와 작은 진폭 조건 하에서 액적의 모양은 대칭형상을 가졌으며, 공진 주파수에서의 로브의 크기는 주변부 주파수에서의 로브 크기보다 더 크게 된다는 점을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제17권1호
• /
• pp.43-51
• /
• 2014

철도에서 토공구조물은 입경이 큰 조립지반재료를 주요한 재료로 사용하고 있다. 그러나 이들 재료에 대한 미소변형 거동을 평가할 수 있는 동적물성 산정에 대한 연구는 대형시험장비의 부족으로 거의 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 철도설계기준에 제시되어 있는 입도분포, 단위중량 등의 기본 조건에 맞는 강화노반(보조도상, 입도조정층), 접속부 자갈재료, 상부노반재료에 대해 대형반복삼축압축시험을 수행하여 저변형률 수준에 따른 정규화전단탄성계수와 감쇠비곡선을 제안하고, 각 재료별로 수식 모델과 계수를 제시하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
• /
• pp.1431-1437
• /
• 2008

The small-strain shear modulus ($G_{max}$) of uncemented sand is affected by the the mean principal stress and void ratio, and it has been known that the cementation and aging also affect to $G_{max}$ of sand. For extensive understanding about the effect of cementation on the $G_{max}$ of sand, a series of bender element tests was conducted on the cemented specimens prepared in a large calibration chamber by pluviation of the sand-gypsum mixture. It was observed from the experimental results that the $G_{max}$ of cemented sand is higher above 10 times than value of uncemented one, and it increases exponentially with the gypsum content increases. Whereas, the increase of the vertical stress from 50kPa to 200kPa and the relative density from 40% to 80% result in 20~30% and 2 times increase of $G_{max}$, respectively. It means that the gypsum content, that is cementation level, is the most influential factor on the $G_{max}$ of cemented sand. In addition, the effect of relative density on $G_{max}$ was more apparent on cemented sand than uncemented one.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제32권5C호
• /
• pp.211-220
• /
• 2012

쇄석, 자갈 등과 같은 대입경의 조립지반재료들은 철도, 도로, 댐 등과 같은 지반구조물의 주요한 성토재료로 사용되고 있다. 따라서 합리적인 설계와 시공을 위해서 이들 재료의 물성을 정확하게 평가하는 것은 필수적이다. 본 연구에 앞서 대형 삼축압축시험장비를 구축하고 미소변형 수준에서의 물성산정을 위한 시스템 검증을 수행하여, 시험장비의 신뢰성을 확보할 수 있었다. 본 연구에서는 대입경의 조립지반재료의 다양한 실험 조건들을 고려하여 반복삼축압축시험이 수행되었다. 특히 상사입도 조립재료 시편들에 대해 입자크기, 하중패턴, 하중 주파수, 세립분 함유 조건 등이 탄성계수 결과에 미치는 영향에 대해 검토, 분석하였다.

• Applied Microscopy
• /
• 제36권3호
• /
• pp.155-163
• /
• 2006

합성 사파이어 기판 시료-GaN반도체의 성장기판으로 사용된-의 내재하는 결함 형태를 전통적인 투과식 전자현미경 조사기법 (TEM), LACBED, HAADF-STEM 방법으로 관찰 분석하였다. 이 시료에서 주로 발견된 결함들은 두께 ${\sim}2nm$에서 32nm를 가진(0001)면 미소 쌍정(basal microtwins), 모체 결정과의 계면 주위의 변형 결함, (0001)면 전위결함(basal dislocations), 그리고 {$2\bar{1}\bar{1}3$} 피라미드 미끄럼면 중 한 면에서 일어나는 복잡한 형태의 전위 결함들이다 이들(0001)면 및 {$2\bar{1}\bar{1}3$}면에 전위 결함들은 미소 쌍정과 강하게 관련되어 일어나는 것으로 보인다. 또한 전위결함 밀도는 매우 균일하지 않으며 수 ${\mu}m$의 크기의 결함 밀집 영역에서는 그 밀도가 ${\sim}10^{10}/cm^2정도만큼 높지만 시료 전체에서의 평균은 대체적으로 ${\sim}10^5/cm^2보다 작다. 이 값은 보통 합성되는 결정에서 평균적으로 예상되는 수치이다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권2C호
• /
• pp.83-94
• /
• 2008

본 연구에서는 흙의 미소변형에서 대변형까지 고려할 수 있는 유효응력해석을 이용하여 매립지반에 대한 액상화 및 진동으로 발생하는 침하량을 예측하였다. 유효응력모델은 진동 중에 발생하는 과잉간극수압을 계산하여 이에 따른 흙의 강성저하와 수반되는 지반의 변위를 모델링하였다. 진동으로 인한 지반의 변형률 수준이 작은 경우에 적합한 등가선형해석을 이용한 액상화 평가를 실시하여 유효응력모델을 이용한 예측법과 비교하였다. 등가선형해석에서 계산된 전단응력비에 해당하는 표준관입시험치를 국내에서 발생 가능한 지진규모와 실트질 함유량에 따라 콘관입저항치로 환산한 값과 현장에서 계측된 콘관입저항치를 서로 비교하여 액상화 가능성을 예측하였다. 두 곳의 인천지역 매립지에 대한 액상화 해석을 위하여 매립지에서 계측된 콘관입저항치와 전단파 속도를 이용하여 입력 물성값을 결정하였다. 인천 매립지에 대한 두 액상화 해석 방법의 결과는 액상화 발생 여부에서 유사하였으며 깊이에 따른 연속적인 액상화 판정과 얇은 층의 액상화 예측이 가능하여 액상화 예측의 정밀도를 높였다. 유효응력모델을 이용한 액상화 해석 결과는 지표면 아래 20m 이내에서 초기 유효수직응력의 40%~70% 정도의 과잉간극수압이 발생하였으며 이로 인하여 지표면에서 10cm 미만의 침하가 발생하였다.