• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권9호
• /
• pp.943-951
• /
• 2014

마이크로/나노 압입시험에 사용되는 각뿔 혹은 원뿔형 압입자의 선단 형상은 제작한계 및 사용 중 마모 등으로 인해 필수적으로 곡면 형태를 띄게 된다. 많은 압입시험 관련 연구에서 각뿔형 압입자의 선단 형상은 편의상 구형으로 가정한 후, 얕은 압입에 대한 구형압입 이론식을 적용하고 있다. 이러한 가정에는 근본적으로 두 가지 문제점이 있는데, 첫 번째로 이론해의 정확성은 재료 물성치 및 압입자 형상에 따라 변화한다는 점이며, 두 번째로 각뿔형 압입자의 실제 선단 형상은 이상적인 구형이 아니라는 점이다. 본 연구에서는 유한요소해석에 기반하여 압입시험에 미치는 이 두 요소의 영향을 분석한다. 먼저 탄성 구형 압입시험에 대해 푸아송비와 하중-변위 곡선의 상관관계를 살펴보고, 이를 기반으로 수정된 구형 탄성 압입 관계식을 제시한다. 이어 가정된 Berkovich 선단 형상의 3차원 유한요소해석으로부터 압입깊이에 따른 하중-변위 곡선의 특성을 분석한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권12호
• /
• pp.1453-1463
• /
• 2013

본 연구에서는 유한요소해석과 압입시험으로 압입자 형상이 압입균열특성에 미치는 영향을 조사했다. 본 논문에서는 Lee 등(2012)이 제시한 cohesive zone 모델특성 및 균열생성, 진전을 위한 해석조건에 기초해 다양한 균열해석을 수행했다. 우선, 사각뿔 및 삼각뿔 압입균열 시험과 해석을 비교해 해석모델의 유효성을 검증했다. 아울러 비대칭 압입자에 의한 압입시, 압입하부에서 비대칭 균열의 발생여부를 해석적으로 관찰했다. 최종적으로 압입발생 균열수와 균열길이 관계를 조사했다. 균열수와 균열길이 관계 및 동일 압입자형상(압입자 모서리수)에서 압입자각에 따른 균열길이 변화를 이용하면, 특정 압입자 형태의 압입시험에서 얻은 균열길이 만으로 다양한 압입자 형태의 균열길이를 예측할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제33권9호
• /
• pp.859-869
• /
• 2009

물성치와 하중-변위곡선을 일대일 대응 시킬 수 있는 함수를 생성함으로써, 미지 재료에 대한 압입시험 데이터로부터 바로 재료물성을 찾는 압입물성평가 기법을 제시했다. 원뿔형 압입 유한요소해석으로 압입자 중심각이 압입 하중-변위 곡선에 주는 영향을 살펴 보았다. 이로부터 한 압입자 중심각에 대해 같은 Kick's law 계수 C를 갖는 두 재료들이 압입자 중심각이 변하면 서로 다른 C 값들을 가짐을 확인했다. 이어 영률, 항복강도, 변형경화지수와 하중-변위곡선 사이의 상관관계들을 분석하고, 항복변형률이 변형경화 지수와 더불어 중요한 변수임을 확인했다. 이 두 특성들을 바탕으로 이중원뿔형 압입 물성평가 수식들을 작성했다. 1회 압입 후 재료의 영률을 평가하고, 두 압입자를 이용해 얻은 하중-변위 곡선들로부터 곡률계수들을 구해 항복변형률과 변형경화 지수를 구했다. 제시된 물성평가법은 압입 하중-변위곡선들로부터, 압입자 물성과 선단반경에 상관없이, 평균오차 2% 내에서 재료 물성값들을 준다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.648-652
• /
• 1994

Lower Arm은 전차축식 현가장치에 사용되는 자동차부품으로 바퀴에서 발생되는 제동력이나 코너링력 등을 지탱하는 장치이다. V형의 상하 2개의 서스펜션암의 축에 의해 츠레임에 장착되고 좌우에 있는 Lower Arm끝부분은 볼조인트 및 부싱에 의해 스티어링 너클에 부착된다. 압입부품들은 자동차의 주행중 발생하는 외력에 의하여 이탈될 수 있는 위험성에 항상 노출되어 있어 자동차에 사용하는 압입부품들의 이탈력은 매우 중요하지만 한번 이탈시킨 Lower Arm은 이탈력이 현저히 저하되기 때문에 이탈력 측정에 의한 품질관리는 전량검사가 불가능하게 된다. 본 연구는 Lower Arm에 압입되는 볼조인트의 압입력을 압입거리에 따라 측정하여 Lower Arm에 뚫어진 볼조인트 압입구멍의 크기와 압입력의 상관관계를 실험적으로 구할수 있는 크기와 압입력의 상관관계를 실험적으로 구할 수 있는 모니터링 시스템을 개발하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권1호
• /
• pp.17-28
• /
• 2012

본 연구에서는 역해석 방법을 통해, 중심각이 서로 다른 두 삼각뿔 압입자를 이용하는 재료물성 평가법을 제안한다. 자기유사성을 갖는 첨단형 압입자를 사용한 압입시험 전산모사시, 동일 압입깊이에 대해 원뿔형 및 삼각뿔 압입자가 주는 하중-변위 곡선들이 다름을 확인했다. 따라서 삼각뿔형 압입자를 이용한 물성평가는 원뿔형 압입자와 별도로 독립적인 연구가 필수적이다. 먼저 다양한 재료들에 대한 삼각뿔 압입 유한요소해석들로 얻은 하중-변위 곡선들의 특징을 살폈다. 이를 토대로 압입자 반각이 다른 두 삼각뿔 압입자를 이용해 유한요소해석으로 얻은 하중-변위곡선들의 회귀분석으로 재료물성치를 얻는 이중 삼각뿔 압입물성평가 알고리듬을 제시했다. 제안된 물성평가법을 이용하면 다양한 재료에 대해 평균오차 3% 이내로 영률 및 항복강도, 변형경화지수의 예측이 가능하다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.129-137
• /
• 2013

나노압입시험기의 힘교정과 압입자에 대한 3차원 형상 관찰 및 분석이 본 연구에서 진행되었다. 표준분동으로 교정한 마이크로밸런스로 나노압입시험기에서 발생시킨 하중을 측정하여 측정치와 발생치의 비로 압입하중을 교정하였고, 나노압입시험의 시작점인 초기 접촉 하중도 확인할 수 있었다. 삼각뿔 압입자를 원자현미경으로 관찰하여 분석한 결과 비교적 사용이력이 없는 압입자 A와 마모된 압입자 B의 첨단곡률반경은 각각 $19.71{\pm}3.03$ nm와 $1043.94{\pm}50.91$ nm로 결정되었다. 완벽한 삼각뿔 압입자 형상과 중첩하여 압입자 A와 B의 첨단무딘깊이(bluntness depth)를 1.22 nm와 64.56 nm로 결정하였고, 용해실리카 기준시편에 수행한 나노압입시험 결과를 살펴본 결과 두 압입자의 압입하중-변위곡선들이 무딘깊이 차이만큼 수평축으로 서로 어긋나 있음을 확인할 수 있었다. 수평 이동을 통해 보정된 압입곡선의 분석을 통해 개별 압입자 면적함수에 대한 고려없이 1.11 % 이내에서 동일한 용해실리카의 나노경도를 결정할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권12호
• /
• pp.1503-1512
• /
• 2013

본 논문에서는 cohesive zone 모델을 이용한 유한요소해석에 기초해 압입 파괴인성 평가식을 제시한다. 먼저 Vickers 압입균열해석에 기초해 다양한 물성변수(항복변형률 ${\varepsilon}_o$, 푸아송비 ${\nu}$, 영률 E)의 들이 균열크기에 미치는 영향을 분석하고, 파괴인성을 압입 시 측정되는 최대하중과 균열길이로 나타낼 수 있는 수식을 회귀로 얻었다. 아울러 접촉길이 a, E/H (H: 경도) 등을 추가 압입변수로 선정해 다양한 형태의 파괴인성평가법을 제시했다. 이후 동일 압입하중에서 압입자각 및 압입자 형태와 균열 크기의 관계를 분석해 Vickers 압입 파괴인성평가법을 다양한 압입자 형태로 확장했다. 본 연구에서 제안된 평가식을 이용하면 압입시험으로 얻어지는 데이터로부터 바로 취성재료의 파괴인성을 예측할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.464-469
• /
• 2017

유도전동기 회전자는 rotor core를 일정한 높이로 쌓은 후 rotor core slot에 Cu bar를 열박음(shrinkage fit)작업으로 고정한 후 Cu bar 표면을 punch로 길이방향, 원주방향으로 순차적으로 압입(swaging)하여 제작된다. 본 연구에서는 Cu bar 표면을 압입할 때 Cu bar 표면에 발생하는 압입깊이, 잔류응력 분포 그리고 rotor core slot과 Cu bar 접촉면에 작용하는 접촉력(contact force)을 평가하고자 하였다. 한편 실제의 압입작업은 복잡한 3차원 문제이나 수치해석적인 접근을 위하여 단순화된 2차원 cyclic symmetry 해석모델을 개발하였으며 이러한 해석모델을 사용하여 일정한 압입압력에서 4가지 종류의 Cu bar 형상에 대하여 압입량과 접촉력을 평가하였다. 탄소성 수치해석 결과 1) sample Cu bar block model을 사용하여 단순화된 2차원 수치해석 모델을 개발하였고 2) rotor core 압입작업시 일정한 압입압력에서 Cu bar 표면의 압입량은 Cu bar 형상에 크게 관계없이 거의 일정하며 3) 압입작업시 punch에 가해지는 압입압력으로부터 rotor core slot과 Cu bar 접촉면에 작용하는 총 접촉력을 추정할 수 있는 근사식을 제안하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 1999년도 춘계학술발표회 초록집
• /
• pp.38-38
• /
• 1999

매설배관은 도로 혹은 철길올 횡단하는 경우와 같이 굴착에 의한 시공이 불가능한 경우에 압업관을 사용하여 시공하며 이러한 압업관은 배관이 토양의 하중으로부터 안 전하게 유지되도록 하는 기능도 한다. 압엽관은 배관과 접촉이 되지 않도록 절연체 를 배관과의 사이에 삽업올 하도록 규정되어 있는데 여러 가지 이유로 배관과 접촉이 되기도 한디 배관과 압업관이 전기적으로 접촉되면 배관을 방식하기 위한 방식전류 를 압입관에 빼앗기게 되고 압업관 내부의 배관은 비방식 상태에 놓이게 되어 부석이 일어날 가능성이 높다. 본 연구는 실제 매설배관 현장에서 배관과 압입관의 접촉여부 에 대하여 조사한 방법 및 결과에 대한 것이다. 본 연구에서는 압업관의 접촉여부를 확인하기 위하여 다음과 같은 방법을 사용하 였다. 첫째. 배관과 압입관의 방식선위를 단순하게 측정하는 것이다. 배관과 압업관 의 전위가 같은가 다른가를 측정하는 방법이다. 둘째, 배관의 방식전류를 on, off하면서 배관과 압입판의 전위거동을 살펴보는 것이다. 셋째, 배관과 압업관을 언위적으로 접촉시켜 흐르는 전류량을 확인함으로써 접촉여부를 확인할 수 있었다. 넷째 배관을 따라 흐르는 방삭전류량을 측정하였다. 이상과 같은 방법을 사용하여 배판과 접촉된 압압관을 확인할 수 있었다. 접촉된 압입관에서 접촉지점을 확인하기 위하여 배관과 압입관 사이에 전류를 인가하고 압입 관의 양단의 배판 사이의 전위 변화를 측정하여 그 전위변화값과 인가한 전류값을 통 하여 계산된 저항올 배관의 길이로 환산하여 대략적인 접촉지점을 확인할 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제52권1호
• /
• pp.27-33
• /
• 2014

연구 목적: 본 연구는 임플란트 보철물과 인접치 사이의 식편압입을 호소하는 환자를 대상으로 각종 임상 자료를 분석하여 식편압입의 임상적 발현 양상을 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 식편압입을 주소로 내원한 보철물 장착이 완료된 임플란트 환자 51명을 대상으로 설문조사와 구강검사를 시행하고 방사선 사진과 모형을 채득하여 식편압입과 관련이 있는 요소를 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과: 1. 식편압입은 하악(39.2%)보다 상악(60.7%)에서 많이 나타났다. 2. 식편압입은 자연치아가 임플란트 보철물의 원심 부위(13.7%)에 있는 경우보다 근심 부위(86.2%)에 있는 경우에 많이 나타났다. 3. 식편압입이 나타난 임플란트 보철물과 그 인접치 사이의 접촉점은 긴밀하지 않은 경우(94.2%)가 대부분이었다. 결론: 임플란트 보철물과 인접치 사이에 식편압입이 일어나지 않기 위해서는 임플란트 보철물과 인접치아가 적절한 긴밀도를 가지고 있어야 하겠다.