• Journal of Welding and Joining
• /
• v.13 no.4
• /
• pp.7-13
• /
• 1995

마이크로솔더링에 의한 전자기기는, 사회기능의 중추가 되는 컴퓨터, 통신 기기, 항공기 인공위성 등의 제어계를 구성하므로, 그 접속부에 대한 높은 신뢰성의 요구는 그 무엇보다 중요하다. 전자기기에 있어서의 솔더 접속부는 집과 기판의 전기 적.기계적 접속의 역할을 하고 있으며, 따라서 개개의 접속부의 파단은 전체의 불량 으로 연결된다. 실제 전자콤포넌트와 그 시스템의 단선 등의 사고에 있어서 자주 발생 하는 사고중의 하나가 솔더접속부의 단선에 의한 것이며, 그 단선중에서도 가장 보편 적이며 또한 대단히 심각한 문제로서 주목을 받고 있는 것이 솔더접속부의 열피로파단 이다. 전자기기를 사용할 때, 스위치의 on-off에 의한 power cycle과 환경의 온도변화 에 기인하는 반복열 사이클은 솔더접속부의 피로를 일으키게 되고, 결국에는 사용중에 파단을 초래하게 된다. 이러한 온도변화의 범위는 약 -55.deg. - 150.deg.C로 예상할 수 있으며, 여기서 최고온도인 150.deg.C는 Pb-Sn 공정합금의 경우 0.9Tm.p.이상의 고온에 해당한다. 이 피로는 등온적으로 또는 열사이클중에 발생하기도 한다. 솔더접 속부의 열피로수명은 대부분의 공업재료에서 나타나는 저사이클피로거동과 유사하게 발생하며, 솔더 접속부에 인가되는 열변형/응력(thermal strain/stress)의 크기에 크게 의존하는 것으로 알려져 있다. 솔더는 서로 다른 열팽창계수를 갖는 칩과 회로 기관의 두종류의 재료를 접속하기 때문에, 상기한 바와 같은 반복열사이클에 의하여 발생하는 열변형/응력이 접속부의 피로.파단을 야기시킨다. 이러한 솔더접속부에 대한 주기적인 응력/변형의 인가는 접속부에 내.외적으로 현저한 변화를 야기시키게 되고, 열피로로 연결되며 결국에는 시스템의 전기적 단선을 초래하게 된다. 또한 열피로파단 현상는 변형/응력의 크기 뿐 만아니라 솔더합금자체의 야금학적인 물성에도 크게 의존 하며, 내적.외적인 열변화에 의한 야금학적인 특성변화도 크게 영향을 미친다. 솔더 접속부의 신뢰성에 대한 연구는, 그 중요성에 비추어 볼 때, 지금까지 수많은 연구가 행하여져 왔다. 그러나 신뢰성과 관련된 열피로파단현상에 대한 야금학적인 면에서의 연구는 비교적 적은 편이다. 따라서 본 해설에서는 전자기기의 마이크로 솔더접속부 에서 발생하는 열피로파단현상에 대한 야금학적인 면에 중점을 두어 서술하고자 한다.

• Explosives and Blasting
• /
• v.29 no.1
• /
• pp.34-40
• /
• 2011

In this study, effects that thermal stress and water pressure have on the deformation behaviour of granite specimens recovered in Gagok Mine are estimated. To analyze effects of the thermal stress and water pressure on the deformation behaviour, granite specimens were preheated with cycles of predetermined temperatures ranging $200^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$ and 500, 600, $700^{\circ}C$ specimens were pressurized to 7.5 MPa. The deformation behaviour of the specimens had been studied by performing uniaxial compressive tests. Axial and lateral strains of specimens were found to increase with increasing temperature, and above $600^{\circ}C$, the increase of strains were more pronounced. The reduction trends of uniaxial compressive strength and Young's modulus with temperature appeared to follow an exponential decay function. Specimens under water pressure showed the more inelastic deformation characteristics, which means that water pressure has an effect on the widening and extending of micro-cracks existed in preheated specimens.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.21 no.9
• /
• pp.1441-1451
• /
• 1997

This paper addresses method which can be used for analyzing thermal stresses of a functionally graded material(FGM) using semi-analytical approach. FGM is a nonhomogeneous material whose composition changes continuously from a metal surface to a ceramic surface. An infinite one dimensional FGM plate is considered. The temperature distribution in the FGM is obtained by approximate Green's function solution. To expedite the convergence of the solutions, alternative Green's function solution is derived and shows good agreement with results from finite difference method. Thermal stresses are calculated using temperature distribution of the plate.

• Journal of Power System Engineering
• /
• v.9 no.2
• /
• pp.5-13
• /
• 2005

새로운 엔진을 개발하기 위한 중요한 과정 중에 하나로서 엔진 연소실 가시화를 들 수 있다. 그러나 실제 운전상태에 있는 엔진 연소실을 가시화하기 위해서는 극복해야 할 여러 가지 어려운 점들이 있기 때문에, 지금까지는 간단한 실험적 접근방법 혹은 소수의 이론적 해석 방법만이 보고 된 상태이다. 본 연구에서는 가시화용 수정엔진을 개발하기 위해 필요한 몇 가지 중요한 사항들을 다루었다. 즉, 가시화용 수정엔진의 안전한 운전을 위하여 엔진 실린더 외부에 강제대류 효과를 주었고, 또한 실린더 두께 변화에 따른 온도 및 응력장의 분포를 정량적.정성적으로 고찰하였으며 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 실린더 라이너 외벽을 강제대류로 냉각했을 경우, 열응력 감소에 매우 큰 효과를 보았다. 둘째, 가시화용 수정엔진 라이너의 최적 두께를 도출하였다. 셋째, 전통적인 주철 소재의 실린더 라이너와 비교 시, 주철 라이너는 연소에 의한 폭발 압력이 실린더 안전성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 보고 되었으나, 수정 라이너의 경우 연소압력 및 연소에 의한 연소열 모두 중요한 설계 인자임을 입증하였다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.14 no.2
• /
• pp.79-89
• /
• 1996

일정진폭하중과 과대하중비 2.5의 단일 인장과대하중에 의한 4140강 용접부 의 피로균열성장거동을 실온과 -45.deg.C의 저온에서 피로시험과 파면관찰을 통하여 고찰하였다. 이때, 용접부 미시조직의 영향을 평가하기 위해 모재(parent metal), 열영향부(as-welded HAZ), 열처리된 열영향부(PWHT HAZ)로 나누어 응력비 0과 0.5로 CT시험편을 이용하여 피로시험을 실시하였다. 피로균열성장거동은 재료의 미시조직과 온도변화보다는 응력비에 크게 영향을 받았으며, 단일 과대하중에 의한 피로균열성장 지연효과가 모든 재료에서 상당히 크게 나타났다. 전자현미경에 의한 피로파면 관찰 결과, 실온에서는 연성의 스트라이에이숀과 -45.deg.C에서는 의벽개파면과 같은 피로 균열성장거동을 나타내고 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.172-179
• /
• 1996

For mechanical systems operating at high tempertature, thermal fatigue phenomenon has been recognized as a major cause of mechanical component failures. To evaluate cumulative fatigue damage as a conesquence of thermal fatugue on real time, the stress tranfer function(Green's function) approach is popularly used. The objective of this paper is to investigate the effect of thermophsical properties on the stress tranfer function. For this purpose a modified Green's function approach considering temperature-dependent thermophysical properties is proposed. Two case studies were performed and the proposed approach agrees well with full finite element analysis.

• Computational Structural Engineering
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.153-160
• /
• 1998

A small break loss of coolant accident is postulated as a pressurized thermal shock accident in this study. From the temperature and pressure histories of coolant, distributions of the temperature and stress in a vessel wall are analytically calculated. The stress intensity factor and fracture toughness of the vessel wall are determined at the crack tip using the ASME code method and they are compared to check if cracking is expected to occur during the transient postulated. The maximum allowable reference nil-ductility transition temperatures are determined for various crack sizes and the results are discussed.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 1992.04a
• /
• pp.94-96
• /
• 1992

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 1997.05a
• /
• pp.22-24
• /
• 1997

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 2004.10a
• /
• pp.969-970
• /
• 2004