• 제목/요약/키워드: 복합 경도

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탄화물(SiC, TiC, $B_4C$ ) 입자 강화 7075 Al 합금 기지 복합재료의 건식 미끄럼 마멸 거동 (Dry Sliding Wear Behavior of Carbide-Particle-Reinforced 7075 Al Alloy Matrix Composites)

  • 강석하;박형철;강신철;김용석
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.27-27
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    • 2003
  • 무가압침투법으로 제조된 부피분율 10~24% SiC, TiC, B$_4$C 탄화물 입자강화 7075 Al 합금 기지 복합재료의 건식 미끄럼 마멸거동을 강화입자의 종류, 크기 및 부피 분율을 변수로 연구하였다. 미끄럼 마멸 시험은 pin-on-disk 형태의 마멸 시험기를 사용하여, AISI 52100 베어링강을 상대재로 상온 대기 중에서 실시되었다. 마멸특성의 분석과 마멸기구의 규명을 위하여 마멸면과 마멸단면을 SEM, EDS를 이용하여 분석하였다. 제조된 복합재료의 압축 시험을 통하여 측정된 항복강도와 가공경화지수는 서로 반비례하였고, 각 시편간의 경도 차는 크지 않았다. 마멸 시험결과, 크기 및 부피 분율이 7$\mu\textrm{m}$ !0%인 SiC 입자로 강화된 복합재료를 제외하고, 전체 복합재료 시편은 7075 Al 기지 합금에 비해 낮은 마멸 속도를 보였다. 10N 이하의 저하 중에서는 강화상의 종류와 상관없이 복합재료는 낮은 마멸 속도를 보였고, 25N 이상의 고하중에서는 TiC 입자강화 복합재료가 가장 낮은 마멸 속도를, SiC 입자강화 복합재료가 가장 높은 마멸 속도를 나타내었다. 강화 입자의 크기 및 부피 분율이 동일한 경우 SiC 입자로 강화된 복합재료가 가장 낮은 내마멸성을 나타내었다. 강화상의 크기 및 부피 분율이 증가함에 따라 미소 마멸에서 격렬 마멸로의 천이 하중이 증가하였다.

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친환경 전기재료 적용을 위한 에폭시/세노스피어 복합재료의 전기적 특성 분석 (Analysis of Electrical properties of Cenosphere/Epoxy Composite for Eco-friendly Insulation Material)

  • 서청원;권정훈;박지성;임기조
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1126-1127
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    • 2015
  • 최근 환경오염 문제가 대두되면서 친환경 재료로 만들어진 제품에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 일반적으로 친환경재료는 기존의 재료보다 성능이 낮거나 비싼 가격 때문에 대체하기가 쉽지 않다. 세노스피어는 화력발전소에서 생성되는 부산물중 하나로 기존 재료에 첨가되는 충전재와 유사한 성분으로 구성되어 있으며, 가벼운 것이 특징이다. 본 논문에서는 화력발전소로부터 발생되는 부산물을 절연재료의 충전재로써 활용하는 방안에 대하여 연구하였다. 에폭시수지에 세노스피어 0~100[wt%]와 실리카 0~40[wt%]를 각각 첨가하여 온도변화에 따른 AC 절연파괴강도 및 유리전이온도, 열팽창율을 시험하였다. 절연파괴 실험 결과 세노스피어/에폭시 복합재료는 실리카/에폭시 복합재료에 비하여 높은 성능을 보여주었으며, 유리전이온도와 열팽창계수는 비슷하거나 좋은 성능을 보여주었다. 따라서 세노스피어는 기존에 사용되고 있는 충전재를 대체할 수 있다고 사료된다.

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친환경 소재를 첨가한 천연섬유 복합재의 제조 및 기계적 물성 평가 연구 (A Study on the Fabrication and Mechanical Properties Evaluation of Natural Fiber Composites added Eco-friendly Materials)

  • 김재철;이동우;프라바카;송정일
    • Composites Research
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    • 제33권4호
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    • pp.213-219
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    • 2020
  • 최근 플라스틱 폐기물로 인한 환경 문제가 이슈화되면서 친환경 소재에 대한 관심이 점점 증가하고 있으며, 이에 따라 천연섬유를 활용한 복합재의 연구가 지속적으로 이루어지고 있지만 친환경 복합재의 강도나 계면 접착력에 대한 연구가 많이 부족한 실정이다. 복합재료의 강도나 계면 접착력을 향상시키는 방법들 중 한 가지 방법은 나노 입자를 첨가하여 기계적 물성을 향상시키는 방법이 있다. 본 연구에서는 기존에 사용되는 고가의 나노소재를 대체할 수 있는 친환경적이면서 경제적인 천연섬유를 해초로부터 추출하여 첨가제를 제조하고, 복합재료의 제조 및 기계적 특성평가를 수행하였다. 시험결과 제조한 첨가제가 복합재료의 인장, 굽힘, 충격 등의 물성 향상에 효과가 있을 뿐만 아니라 친환경성과 경제성도 가지고 있어 후속연구를 통해 다양한 분야에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.

샌드위치 복합재 적용 자동무인경전철 차체 구조물의 구조 안전성 및 충돌 특성 평가 연구 (An Evaluation of Structural Integrity and Crashworthiness of Automatic Guideway Transit(AGT) Vehicle made of Sandwich Composites)

  • 고희영;신광복;조세현;김대환
    • Composites Research
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    • 제21권5호
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    • pp.15-22
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    • 2008
  • 본 논문은 샌드위치 복합재가 적용된 자동무인경전철 차체 구조물의 구조 안전성 및 충돌 안전성 결과에 대해 서술하고 있다. 차체 구조물에 적용된 샌드위치 복합재는 알루미늄 하니컴 심재와 WR580/NF4000 유리섬유/에폭시 적층 복합재 면재로 이루어져 있다. 차체 구조물에 적용되는 적층 복합재 면재에 대해 기계적 시험을 통하여 물성을 획득하였고, 직교 이방성 특성을 갖는 하니컴 심재의 물성은 유효등가손상모델을 적용하였다. ANSYS v11.0을 이용한 유한요소 해석은 JIS E 1105 기준과 ASCE 21-98 기준에 따라서 자동무인경전철 차체의 구조 안전성을 평가하였다. 충돌해석은 외연유한요소 해석 프로그램인 LS-DYNA3D를 이용하였다. 충돌 조건은 강체벽에 10km/h의 속도로 정면충돌 사고를 모사하였다. 또한, 수성된 Chang-Chang 파손기준시은 충돌 후 복합재 구조물의 파손 모드를 평가하는데 추천된다.

와이블 통계 해석에 의한 ZrO2 복합 세라믹스의 기계적 특성 (Determining Mechanical Properties of ZrO2 Composite Ceramics by Weibull Statistical Analysis)

  • 김선진;김대식;남기우
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권10호
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    • pp.955-962
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    • 2015
  • 비커스 경도 시험은 모든 재료에 적용할 수 있으며, 경도 시험 중에서 가장 광범위하게 사용된다. 경도는 기계적 성질을 평가하는 하나의 확률변수로 볼 수 있다. 본 연구는 $ZrO_2$ 단상 세라믹스와 $TiO_2$ 첨가량에 따르는 $ZrO_2/SiC$ 복합 세라믹스의 굽힘강도와 비커스 경도의 통계적 성질을 조사하였다. 굽힘강도와 비커스 경도는 와이블 확률 분포를 잘 따랐다. 척도 및 형상 파라메터는 $ZrO_2$ 모재 세라믹스, $ZrO_2/SiC/TiO_2$ 모재 세라믹스 및 이들을 열처리한 세라믹스를 사용하여 평가하였다. 또한 압입하중의 증가에 따른 영향도 평가하였다.

전기도금방법을 이용한 Ni-Diamond 복합도금층 제조에 대한 연구 (The Fabrication of Nickel-Diamond Composite Coating by Electroplating Method)

  • 문윤성;이재호;오태성;변지영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.55-60
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    • 2007
  • 니켈-다이아몬드 복합 도금은 회전전극을 이용하여 미세 다이아몬드 입자가 공침된 니켈 복합도금층에 대하여 연구하였다. 복합층의 도금시에 인가한 전류밀도와 전류형태(직류, 펄스)가 도금층의 경도와 표면형상에 미치는 영향에 대하여 알아보았으며 첨가제의 영향에 대하여도 연구하였다. 표면조직을 FESEM을 이용하여 관찰하였으며 Micro Victors를 사용하여 도금층의 경도를 측정하였다. 복합도금층에 다이아몬드가 들어감에 따라 경도는 100%, 마찰저항은 27%까지 증가하였다. 또한 다이아몬드 함량이 20gpl 이상인 경우 경도값이 완만하게 증가하였다.

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