• 제목/요약/키워드: 역굽힘

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고무변성 에폭시 수지의 균열진전과정과 음향방출 특성 (Acoustic Emission during Crack Propagation Process of Rubber-Modified Epoxy Resin)

  • 이덕보;김현수;최낙삼;남기우;문창권
    • Composites Research
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    • 제16권4호
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    • pp.44-50
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    • 2003
  • 균열선단에 발생하는 손상역은 재료의 파괴인성 메카니즘을 알 수 있게 하는 중요한 영역이다. 본 연구에서는 고무변성 에폭시 수지의 균열선단 손상역의 생성 및 성장 과정을 음향방출법을 이용하여 조사하였다. 고무변성 에폭시 수지의 고무함량은 5 wt%와 15 wt%로 하였고, 3점 굽힘시험편을 사용하여 모드 I 파괴시험에 대한 각 시험편의 파괴인성값을 구하였다. 또한, 균열선단의 손상역과 그 내부의 고무입자 변형상태를 편광현미경과 원자력간 현미경을 사용하여 관찰하였다. 고무변성 에폭시 수지의 균열선단부의 손상역은 파괴하중의 약 13 % 하중에서 생성이 되어, 약 57 % 하중까지 균열개시 없이 성장하였다. 57 % 하중 근처에서 개시만 균열은 최대하중부근까지 고착-활강거동을 반복하면서 안정 / 불안정 파괴로 진전하였다 이 과정에서 발생한 음향방출신호의 시간-주파수 분석결과, 고투입자 내부에서의 케비테이션 생성단계에서 주파수대역은 0.15 ∼ 0.20 MHz 이었고, 그 후의 안정 및 불안정시의 주파수 대역은 0.20∼0.30MHz 이었다.

조선용 EH40 강판의 용접부 취성 균열전파정지에 관한 연구 (Study of Brittle Crack Propagation Welding for EH40 Steel Plate in Shipbuilding Steel)

  • 최경신;이상훈;정원지;황희건;홍석한;홍지웅
    • 한국기계가공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.9-16
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    • 2019
  • Recent economic trends are worsening and becoming longer, and Korean shipbuilding is focused on high value added and high technology, especially for LNG carriers and large container ships. Both ship types increased in size in the 2010s but have requirements such as high strength, toughness at low temperatures and continuous weldability for preventing brittle fractures at service temperatures. In particular, as container ships become larger, the International Classification Society (IACS) has established a provision (IACS UR S33) that mandates the use of BCA (Brittle Crack Arrest) certified vessels for large container vessels contracted after 2014 to ensure safety. Therefore, studies on BCA 47Y.P are currently being undertaken, but BCA 40Y.P has not been actively studied yet. We will test BCA 40Y.P to verify why it can be applied to a large container ship and measure fatigue cracking.

굽힘이력을 고려한 원형컵 딥드로잉공정의 유한요소역해석 (Finite Element Inverse Analysis of the Cylindrical Cup Deep Drawing Process Considering Bending History)

  • 허지향;윤종헌;바오이동;허훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.340-343
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    • 2007
  • This paper introduces a new approach to consider the bending history in finite element inverse analysis of the cylindrical cup drawing. A modified membrane element is adopted to add the bending-unbending energy to the total plastic energy on the bending-unbending region predicted from the geometry of the final shape and tools. The algorithm suggested was applied to a cylindrical cup deep drawing process. The blank shape and the distribution of the thickness strain are compared with those obtained from incremental finite element analysis. The comparison demonstrates the algorithm proposed reduces the difference between the results from inverse analysis and those from incremental analysis when the bending history is considered.

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API X65 강의 인장 및 굽힘 시편에 대한 유한요소 연성파괴 해석 (Finite Element Ductile Failure Simulations of Tensile and Bend Bars made of API X65 Steels)

  • 오창균;진태은;김윤재
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1696-1701
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    • 2007
  • This paper presents a micro-mechanical model of ductile fracture for the API X65 steel using the Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) model. Experimental tests and FE damage simulations using the GTN model are performed for smooth and notched tensile bars, from which the parameters in the GTN model are calibrated. As application, the developed GTN model is applied to simulate small-sized, single-edge-cracked tensile and bend bars, via three-dimensional FE damage analyses. Comparison of FE damage analysis results with experimental test data shows overall good agreements.

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4만6천톤급 석유/화학 운반선의 추진축계 배치를 위한 선체 변형 해석 (An Analysis of Hull Deflection for Propulsion Shaft Alignment of a 46,000 DWT Oil/Chemical Carrier)

  • 이용진;이헌권;김의간
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.1-2
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    • 2006
  • 선체 변형에 의해 발생할 수 있는 베어링 손상을 최소화하기 위해서는 설계 단계에서 선체 변형을 고려한 축계 배치 해석이 이루어져야 한다. 선체 변형은 유한 요소법을 이용한 구조해석에 의한 방법과 측정 데이터를 이용한 역분석 방법으로 구할 수 있다. 이 연구에서는 측정에 의해 얻어진 베어링 반력과 축의 굽힘 모멘트를 이용하여 선체 변형을 구하는 방법에 대해 설명하고, 이를 4만6천톤급 석유/화학운반선에 적용하여 다른 운전 조건에 대한 베어링 옵셋 변화와 선체 변형량을 검토한다.

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모아레 간섭계와 모델교정법을 이용한 솔더 합금의 점소성 물성치 역추정 (Inverse Estimation of Viscoplastic Properties of Solder Alloy Using Moir$\acute{e}$ Interferometry and Computer Model Calibration)

  • 강진혁;이봉희;주진원;최주호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.97-106
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    • 2011
  • 본 연구에서는 전자패키지에 사용되는 솔더 재료의 점소성 물성치를 규명하였다. 이를 위해 전자패키지와 비슷한 변형을 보이는 시편을 제작하였고 모아레 간섭계를 이용하여 열사이클 하에서의 변형을 측정한 뒤 시편의 굽힘 변위와 솔더의 전단 변형률을 구하였다. 시편에 대해 점소성 유한요소해석을 실시하였고 해석 결과가 실험 결과에 일치하도록 물성치를 역으로 추정하였다. 실험에서 발생한 측정오차와 실험횟수 부족 등의 불확실성을 고려하기 위해 컴퓨터 모델 교정법을 이용하였고, 그 결과 추정된 물성치는 평균 및 신뢰구간으로 표현되었으며, 이로 인한 유한요소해석 결과도 마찬가지로 평균 및 신뢰구간으로 표현되었다.

웨이블릿 변환 노이즈 제거에 의한 AE 위치표정 (An Improved AE Source Location by Wavelet Transform De-noising Technique)

  • 이경주;권오양;주영찬
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.490-500
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    • 2000
  • 사용하는 탄성파의 파장과 두께가 비슷하거나 보다 얇은 박판 구조에서 음향방출(acoustic emission, AE) 신호의 위치표정 정확도의 향상을 위해 새로운 신호처리 방법인 웨이블릿 변환 디노이징(wavelet transform de-noising) 기법을 도입하였다. 탐지된 AE 신호에 대하여 웨이블릿 변환과 역변환을 수행하여 상대적으로 저주파수이고 큰 진폭을 갖는 굽힘파 성분(flexural component)은 활용하고, 고주파수이고 작은 진폭의 팽창파 성분(extensional component)은 필터링하여 제거한 다음 신호를 재구성하는 디노이징 처리를 거침으로써 박판에서의 위치표정 시 발생하는 도달시간차 측정오차를 최소화할 수 있음을 확인하였다. 따라서 웨이블릿 디노이징 처리를 도입함으로써 위치표정의 정확도가 게인(gain)이나 문턱값의 설정, 판의 두께, 센서간거리, 발생원과 센서의 상대적인 위치에 무관하고 전통적인 문턱값 통과 방법에 비하여 월등하게 향상되었다. 또한 상대적으로 매우 큰 진폭을 가지는 굽힘파 성분을 활용하므로 실제적인 박판 구조물에서의 위치표정에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

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상태 관측기 설계 기법을 적용한 이온성 고분자 금속 복합체의 전압 생성 특성 모델링 (State Observer Based Modeling of Voltage Generation Characteristic of Ionic Polymer Metal Composite)

  • 이형기;박기원;김명수
    • Composites Research
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    • 제28권6호
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    • pp.383-388
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    • 2015
  • 이온성 고분자 복합물인 IPMC(Ionic Polymer Metal Composite)는 부드러운 고분자 필름의 양면에 백금으로 구성된 전극층이 부착된 형태로 구성되어 있으며, 외부 물리적 자극에 대응하여 전기적 에너지를 발생시키는 특성을 가지고 있다. 본 논문에서는 IPMC의 굽힘에 대응하여 생성되는 전압을 예측할 수 있는 회로 모델을 제안하였다. 모델의 내부는 IPMC의 물리적인 특성을 묘사하는 전기 소자들로 구성되어 있으며, 실제 측정된 출력 전압과 시뮬레이션 출력 전압 사이의 RMS(Root Mean Square) 오차가 최소화 되도록 파라미터들의 값이 선정되었다. 이어서, 회로 모델의 관측기를 극점 배치 기법을 사용하여 설계하였으며 관측기로부터의 출력 전압 시뮬레이션의 결과 실제 전압 신호와의 오차가 줄어듦을 확인하였다. 또한, 상태 관측기 설계 기법이 측정된 출력 전압으로부터 입력 굽힘 각도를 추정하는 역 모델의 설계에도 적용되었으며 설계된 역 모델이 입력 각도를 큰 오차 없이 추정함을 검증하였다.

근해역 양광시험을 위한 HDPE Pipe의 구조특성 연구 (Analysis of Structural Characteristics of HDPE Pipe for Manganese Lifting Test)

  • 이재환;윤치호
    • 한국해양공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.86-90
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    • 2011
  • The mining of imitated manganese noodles in 1000 m of seawater is planned for 2012. Thus, it is necessary to prepare the lifting pipes to be used for the test. Because of storage and expense constraints, flexible and economic HDPE pipe is being considered, making it necessary to test the structural safety. Material, pressure-chamber tests and finite element analysis of HDPE pipe for the 1000-m depth were performed. The tangential stiffness of HDPE was obtained through tension and three-point bending material tests and used for a structural analysis. FEA results show that the current sample pipe segment is safe for 1000 m of water pressure, and the stress result is also within the safe value. From the current results, the HDPE pipe seems to be acceptable only for the currently suggested constraints. However, more numerical and pressure tests need to be considered by applying additional physical conditions such as gravitational and hydrodynamic loads, external and internal fluid pressure, axial force induced ship motion, and heavy pump pressure to determine future usage.

한센노인의 체간운동이 슬관절 굽힘·폄 동작의 최대수축 시 근피로도에 미치는 영향 (Effects of Muscle Fatigue through Maximum Contraction during Flexion and Extension of Knee Before and After Isometric Trunk Exercise on Elderly Hansen's Disease)

  • 정순미
    • 한국운동역학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.115-121
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    • 2011
  • This study was to investigate the change of muscle fatigue through maximum contraction during flexion and extension of knee joint before and after the isometric trunk exercise was implemented on elderly Hansen's disease. 18 subjects exercised for 60 minutes twice a week for 12 weeks. The subjects were divided into normal sensory group, group with sensory loss in left sole, group with sensory loss in right sole, and group with sensory loss in both soles, according to the sensory condition on their soles. We obtained following results. Muscle fatigue in normal sensory group, there were significant differences in left right hamstring, left rectus femoris(p<.05), in group with sensory loss in left sole, there were significant differences in left right hamstring(p<.05), in group with sensory loss in right sole, there were significant differences in left right hamstring, right rectus femoris and group with sensory loss in both sole, there were significant differences in right hamstring(p<.05). The differences of muscle fatigue according to the sensory condition on their soles, there were significant differences in left hamstring between normal sensory group and group with sensory loss in both sole(p<.05).