• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권5호
• /
• pp.491-497
• /
• 2015

본 논문은 필라멘트 와인딩 공법으로 제작된 구배 단면을 갖는 돔 분리형 복합재 압력용기 접착체결부의 온도영향에 따른 층간파괴인성 평가를 위해 모드 I, II 그리고 혼합모드의 시험적 평가를 수행하였다. 모드 I과 혼합모드 층간파괴인성은 DCB 시편을 사용하였으며, 모드 II 층간파괴인성은 ENF 시편을 사용하여 평가하였다. 와인딩 각도는 $[{\pm}10^{\circ}]_6$, $[{\pm}27^{\circ}]_6$ 그리고 ($[{\pm}10^{\circ}]_3/FM73/[{\pm}10^{\circ}]_3$)이며 곡면 단면을 고려하였다. 시험 평가에 적용된 온도 환경은 환경 챔버와 전기로를 이용하여 $-30^{\circ}C$에서 $60^{\circ}C$로 조성하였다. 층간파괴인성에 온도가 미치는 영향을 평가한 결과, 층간파괴인성은 저온에서 높게 나타났으며, 온도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 확인하였다. 시편 종류별 결과에서는, 돔부와 헬리컬부가 접착체결된 $[{\pm}10^{\circ}]_3/FM73/[{\pm}10^{\circ}]_3$ 와인딩 시편이 가장 높은 층간파괴인성을 가짐을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제20권5호
• /
• pp.549-555
• /
• 2008

본 연구는 비활성 황토결합재로 시멘트를 대체함으로써 시멘트의 수화 반응 등에 의한 콘크리트 내부 발열과 수축 특성을 연구하였다. 먼저 재료의 분석을 토대로 압축강도, 슬럼프, 공기량을 살펴보았다. 소형시편과 대형시편을 제작하였고, 보통콘크리트 (OPC)와 황토콘크리트 (HBC)의 수화열, 수축을 측정하여 비교 평가하였다. 황토결합재는 압축강도가 $18{\sim}33\;MPa$로 보통강도 콘크리트의 강도를 발현하였고, 유동성도 확보되는 결과를 보였다. 소형시편에서는 HPC는 OPC에 비해 양생시 내부의 최고온도가 약 1/4 정도로 낮게 나타나고 수축 역시 HBC는 OPC에 비하여 감소하였다. 대형시편에서도 HBC는 OPC에 비해 내부온도가 낮게 나타났으며 수축 역시 60일 기점으로 OPC의 상대적으로 매우 낮은 수축률을 보였다. 따라서 비활성 황토 결합재는 일정강도와 유동성을 확보할 수 있는 재료이며 친환경적 재료이다. 수화열과 수축에 있어 내구성능을 확보하는데 긍정적으로 사료된다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
• /
• 제5권2호
• /
• pp.198-206
• /
• 1992

(P $b_{1-x}$L $a_{x}$)[(S $b_{1}$2/S $n_{1}$2/) $Ti_{y}$ Z $r_{1-y}$] $O_{3}$(0.leq.x.leq.0.04, 0.25.leq.y.leq.0.40) 세라믹을 1250[.deg.C]에서 2시간동안 유지시켜 일반 소성법으로 제작하였으며 조성 및 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량에 따른 구조적, 압전적 특성을 관찰하였다. L $a_{2}$ $O_{3}$의 첨가량이 3-4[mol%]인 경우 La-rich의 pyrochlore상이 형성되었다. 시편의 평균결정립 크기는 1-2[.mu.n]의 크기를 나타내었으며 PbTi $O_{3}$조성이 증가함에 따라 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 각 조성의 시편에 대해 PbTi $O_{3}$ 및 L $a_{2}$ $O_{3}$의 첨가량이 증가할수록 유전상수는 증가하는 경향을 나타내었으며 상전이 온도인 큐리온도는 PbTi $O_{3}$조성이 감소할수록 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 압전 전하계수 및 전기기계 결합계수는 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량 및 PbTi $O_{3}$조성에 따라 증가하였으며 L $a_{2}$ $O_{3}$가 4[mol%]첨가된 0.10PSS-0.40PT-0.50PZ 시편에서 각각 250x$10^{-12}$[C/N], 29.7[%]의 최대값을 나타내었다. 기계적 품질계수는 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량 및 PbTi $O_{3}$조성이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었으며 0.10PSS-0.25PT-0.65PZ 시편에서 138의 최대값을 나타내었다.다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.14-20
• /
• 2003

고온$(500^{\circ}C)$ 환경에서 접촉식 탐상이 가능한 초음파 탐촉자를 개발하고 평가하였다. 고온용 탐촉자는 Curie 온도가 $600^{\circ}C$ 이상인 bismuth titanate 계열의 압전세라믹 소자, 텅스텐 분말과 inorganic binder를 혼합한 후면재, 알루미나 튜브, 전면재, 하우징 등으로 구성되었다. 기본 공진주파수가 각각 1.04 및 2.08 MHz의 2 종류 탐촉자를 제작하였으며 각종 고온용 커플런트의 온도특성을 시험하였다. 개발된 고온용 탐촉자를 이용하여 강재 시편을 대상으로 시편에서의 초음파 반사신호를 측정한 결과 시편의 온도가 증가함에 따라 반사신호의 크기는 감소하였다. 고온에서 반복측정 실험결과 $500^{\circ}C$에서 연속적인 접촉식 초음파 탐상이 가능한 것으로 나타났다.

• Composites Research
• /
• 제19권4호
• /
• pp.23-30
• /
• 2006

극저온 추진제 탱크를 개발하는 과정에서 복합재와 알루미늄 라이너를 접합하기 위한 접착제의 선택은 탱크의 안전성과도 직결된 매우 중요한 문제이다. 따라서 적합한 극저온용 접착제를 선택하기 위해 3종류의 접착필름이 선정되었으며 극저온용으로 개발된 탄소섬유/에폭시와 라이너 재료로 사용되는 알루미늄으로 구성된 양면 겹치기 조인트 시편을 제작하였다. 제작된 시편을 극저온 환경챔버를 사용하여 상온과 $-150^{\circ}C$에서 인장실험을 수행하여 각 접착제의 접착강도를 비교하였으며 파손 특성을 분석하였다. 또한 양면 겹치기 조인트 시편의 각 구성재료의 온도에 따른 기계적 물성변화를 측정하였으며 이를 이용하여 ABAQUS를 통한 유한요소해석을 수행하여 양면 겹치기 조인트 시편의 인장시험결과를 분석하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.106.2-106.2
• /
• 2012

Ti-Ni합금은 CsCl구조의 B2상, monoclinic 구조의 B19'(M)상과 rhombohedral 구조의 R상(R)이 나타난다고 알려져 있고, 이들 상의 변태에 의해 열탄성 마르텐사이트와 응력유기 마르텐사이트에 의한 형상기억효과와 초탄성 효과를 가지고 있다. 또한 Ti-Ni 합금은 우수한 형상기억특성을 가질 뿐만 아니라 생체적합성, 가공성 및 내식성 등이 뛰어나 공업분야 및 생체분야에서 폭 넓게 활용되고 있다. Ti-Ni합금의 형상기억특성은 냉간가공 후 어닐링 처리의 온도와 시간에 따른 matrix 내 Ni의 농도, 석출물의 밀도와 크기, 전위밀도와 전위주위의 응력장에 의해 영향을 받는다고 알려져 있다. 본 연구에서는 Ti-Ni합금의 형상기억 특성 및 변태온도에 미치는 영향을 조사하기 위해 다양한 냉간가공률의 시료를 제작하여 다양한 온도에서 Annealing 처리를 하여 냉간가공률 및 Annealing 온도가 형상기억특성에 미치는 영향을 조사하였다. Ti-50.4 at.% Ni 합금은 진공 아크 용해로에서 용해 하였으며, 용해된 Ingot는 열간단조 및 열간 압출한 후 냉간 인발과 중간온도에서 어닐링을 반복하면서 직경 0.5mm의 선재로 만들었다. 최종적으로 제작한 선재의 냉간가공률은 9.5%, 18.2%, 34.5%, 45% 이었다. 각 시편은 5X10-5torr의 진공으로 석영관에 진공 봉입하여 각각 673K, 723K, 783K에서 1hr 열처리 하였다. 합금의 형상기억특성과 변태온도는 DSC에 의해 조사되었다. DSC 측정 결과, 냉간가공률이 증가함에 따라 마르텐사이트 변태 온도는 감소하였고, 어닐링 온도가 증가함에 따라 마르텐사이트 변태 온도는 증가하였다. 또한 가공률이 증가하여도 R상 변태온도는 큰 변화가 없었고, Annealing온도가 증가함에 따라 R상 변태온도는 감소하였다. 또한, 형상기억특성은 인장시험기를 이용한 정하중 열싸이클 테스트를 이용하여 평가 하였다. 냉간 가공률이 증가함에 따라 안정한 형상기억특성을 나타내었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
• /
• 제4권2호
• /
• pp.150-158
• /
• 1991

본 연구에서는 0.80Pb(F $e_{1}$2/N $b_{1}$2/) $O_{3}$-(0.20-x)Pb(F $e_{2}$3/ $W_{1}$3/) $O_{3-x}$Ba(C $u_{1}$2/ $W_{1}$2/) $O_{3}$ (x=0.01, 0.02, 0.03) 세라믹을 소결온도 및 시간을 각각 860~960[.deg.C], 2시간으로 하여 일반 소성법으로 제작하였다. 시편의 조성비와 소결온도에 따른 구조적, 유전적 특성을 조사하였으며 유전손실 특성의 개선을 위해 조성 0.80Pb(F $e_{1}$2/N $b_{1}$2/) $O_{3}$-0.18Pb (F $e_{2}$3/ $W_{1}$3/) $O_{3}$-0.02Ba(C $u_{1}$2/ $W_{1}$2/) $O_{3}$시편에 Mn $O_{2}$를 0~1.25[wt%]로 첨가한 후 유전특성의 변화를 관찰하였다. Mn $O_{2}$의 첨가량이 증가함에 따라 결정립의 크기와 유전상수는 점차 감소하였다. 소결밀도는 900[.deg.C]에서 소결시킨 시편의 경우 최대값을 나타내었다. Ba(C $u_{1}$2/ $W_{1}$2/) $O_{3}$의 양이 0.01에서 0.03[mol]로 증가함에 따라 상전이온도는 38[.deg.C]에서 2[.deg.C]로 감소하였다. 조성 0.80Pb(F $e_{1}$2/N $b_{1}$2/) $O_{3}$0.18Pb(F $e_{2}$3/ $W_{1}$3/) $O_{3}$-0.02Ba(C $u_{1}$2/ $W_{1}$2/) $O_{3}$에 Mn $O_{2}$가 0.25[wt%] 첨가된 시편의 20[.deg.C]에서의 유전상수는 16,700으로 최대값을 유전손실을 1.28[%]로 최소값을 나타내었다. 또한 모든 시편은 온도 및 주파수에 따라 유전상수가 완만하게 변화하는 유전이완 특성을 나타내었다.다.

• 폴리머
• /
• 제25권1호
• /
• pp.56-62
• /
• 2001

Polyethylene terephthalate(PET) 필름 시편을 약 0.5~500 mm/min의 속도까지 단계적으로 연신시켰을 때, 플라스틱 변형이 일어나는 동안에 투명 및 불투명 밴드들이 존재하는 넥킹영역이 형성되었다. 상기 시편의 응력-변형 곡선을 살펴보면, 응력 진동이 뚜렷하게 발생하였음을 확인할 수 있었다. 한편, 열처리된 시편의 응력-변형 곡선을 살펴보면, 응력 진동이 발생하지 않았음을 확인할 수 있었다. 시편들의 미세구조는 광학 현미경을 통하여 동적으로 관찰하였고, 시편들의 열적 특성은 시차 주사 열량기를 사용하여 10 ${\circ}C$/min의 승온 속도에서 측정하였다. 또한, 시편들의 배향화 및 결정화 정도는 단색-핀홀법을 이용하여 측정하였고, 시편들의 탄성계수는 동적 기계 분석기를 통하여 -150~70 ${\circ}C$의 온도 범위에서 1 Hz의 주파수 대에서 측정하였다. PET 펠렛을 전기로에서 약 83${\circ}C$에서 30분 동안 열처리하여 투명한 PET 제품을 제작하였다.

• Composites Research
• /
• 제30권1호
• /
• pp.71-76
• /
• 2017

본 연구에서는 환경인자에 노출된 탄소섬유/에폭시 복합재의 층간전단강도를 이용하여 장기 성능을 예측하였다. 필라멘트와인딩 공법으로 제작된 층간전단시편은 분위기 온도가 $50^{\circ}C$, $70^{\circ}C$, $100^{\circ}C$인 건조 조건과 분위기 온도가 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $70^{\circ}C$인 침수 조건에 각각 3000시간까지 노출시켰다. 연구결과에 따르면 분위기 온도가 $50^{\circ}C$와 $70^{\circ}C$인 건조 상태에서는 층간전단강도가 노출시간에 따라 크게 변하지 않지만 분위기 온도가 $100^{\circ}C$인 건조 상태에서는 노출시간이 길어지면 후경화로 인해 다소 증가한다. 그러나 분위기 온도가 $25^{\circ}C$인 침수 상태의 경우 층간전단강도는 노출 초기에 크게 변하지 않다가 노출시간이 길어지면 감소하고 감소 정도는 분위기 온도가 높아지면 커진다. 각 분위기 온도에 대한 층간전단강도 선형회귀식은 침수 상태에 3000시간까지 노출된 시편에서 얻은 층간전단강도에서 구할 수 있었다. 이들 선형 회귀식을 이용하면 층간전단강도는 분위기 온도가 $25^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$인 경우 측정값의 5.5% 이내, 분위기 온도가 $70^{\circ}C$인 경우 측정값의 2.3% 이내로 예측이 가능하였다. 따라서 제시된 성능 예측 절차는 환경인자에 노출된 탄소섬유/에폭시 복합재의 장기 층간전단강도를 잘 예측할 수 있다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.240-244
• /
• 1999

화학기상증착법(CVD)을 사용하여 graphite 기판 위에 단층의 SiC와 SiC/C 경사기능층을 증착시켰다. 먼저 상업적인 전산 구조 해석 프로그램을 사용하여 열충격하에 있는 재료층 내부의 온도 분포 및 열응력 분포를 계산하였고, 계산에 의해 설계, 제작된 경사기능층 시편들의 열특성을 조사하였다. 열충격 시험결과, 경사기능층 시편들이 계면에서 매우 효율적인 열응력 이완특성을 나타내는 것을 알 수 있었고, $\Delta$T=1600K의 열충격에도 변형이 없음을 알 수 있었다.