• 제목/요약/키워드: 유동응력곡선

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304 스테인레스강의 고온 유동응력곡선과 미세조직의 예측 (Prediction on Flow Stress Curves and Microstructures of 304 Stainless Steel)

  • 조범호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.171-175
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    • 1999
  • the high temperature deformation behavior of 304 stainless steel was characterized by the hot torsion test. Continuous deformation was carried out at the temperature ranges 900-110$0^{\circ}C$ and the strain rate ranges 5x10-2~5/sec. The formulation of the flow stress curves was developed as subtraction form which was based on dynamic softening mechanisms The volume fraction of dynamic recrystallization and the mean grain size could be expressed as a function of deformation variables temperature (T) strain ($\varepsilon$) strain rate ($\varepsilon$) The calculated values of flow stress and mean grain size could be well matched with experimental values.

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유동가속부식이 잠재한 곡관내의 3차원 난류유동 해석 (Three-dimensional Turbulent Flow Analysis in Curved Piping Systems Susceptible to Flow-Accelerated Corrosion)

  • 조종철;김윤일;최석기
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.900-907
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    • 2000
  • The three-dimensional turbulent flow in curved pipes susceptible to flow-accelerated corrosion has been analyzed numerically to predict the pressure and shear stress distributions on the inner surface of the pipes. The analysis employs the body-fitted non-orthogonal curvilinear coordinate system and a standard $ {\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model with wall function method. The finite volume method is used to discretize the governing equations. The convection term is approximated by a high-resolution and bounded discretization scheme. The cell-centered, non-staggered grid arrangement is adopted and the resulting checkerboard pressure oscillation is prevented by the application of a modified version of momentum interpolation scheme. The SIMPLE algorithm is employed for the pressure and velocity coupling. The numerical calculations have been performed for two curved pipes with different bend angles and curvature radii, and discussions have been made on the distributions of the primary and secondary flow velocities, pressure and shear stress on the inner surface of the pipe to examine applicability of the present analysis method. As the result it is seen that the method is effective to predict the susceptible systems or their local areas where the fluid velocity or local turbulence is so high that the structural integrity can be threatened by wall thinning degradation due to flow-accelerated corrosion.

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액상화 후 잔류전단변형률이 체적변형률과 유효응력 관계에 미치는 영향 (Effect of Residual Shear Strain on the Relationship between Volumetric Strain and Effective Stress after Liquefaction)

  • 권영철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권11호
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    • pp.55-62
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    • 2010
  • 액상화에 의해 발생되는 피해의 상당 부분은 반복전단과정에서 발생한 과잉간극수압이 소산되면서 지표에 나타나는 침하에서 유발된다. 그러나 지반은 매우 복잡한 구조로 되어 있기 때문에 침하는 균등하게 발생하지 않으며 대부분 부등 침하의 형태로 발생되게 된다. 일반적으로는 이러한 잔류전단변형률이 없는 상태에서 재압밀을 수행하지만 현실적으로는 잔류전단변형이 남아있는 것이 자연스러운 현상이라는 인식과 함께 다양한 다이레이턴시 특성하에서 발생되는 액상화 후 재압밀에 대한 고찰이 거의 이루어지지 않았다는 점에 주목하여 본 연구에서는 잔류전단변형률이 액상화 후 재압밀과정에 미치는 영향을 검토하였다. 이를 위하여 변형률 제어에 기반을 둔 시험장치와 간극수의 배수를 정밀 제어할 수 있는 체적변형률 제어장치를 이용하여 세립분을 포함하고 있지 않은 표준사와 세립분을 포함한 풍화토에 대한 일련의 삼축압축시험을 실시하였고 그 결과를 고찰하였다. 결과 표준사의 경우 에는 상대적으로 잔류전단변형률이 액상화 후 체적압축특성에 미치는 영향이 작았으나 풍화토의 경우에는 유효응력-체적변형률 관계곡선이 잔류전단변형률이 클수록 하방에 위치하였으며 곡선의 형상에도 영향을 미치고 있었고 대체적으로 응력 수준이 낮은 배수 초기에 체적변형률이 급증하며 유효응력 증가에도 거의 체적변형은 일어나지 않고 있다. 액상화에 의한 침투유동파괴가 낮은 응력 수준에서 발생된다는 점을 고려하면 이러한 관계 곡선의 형상은 매우 중요한 의미를 갖는다.

용융 폴리우레탄의 완화 스펙트럼에 의한 자체확산분포 결정 (Determination of Self Diffusion Distributions of Molten Polyurethanes by Relaxation Spectra)

  • 김남정
    • 대한화학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.196-202
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    • 2006
  • 점탄성 용융 폴리우레탄의 자체확산분포가 완화스펙트럼과 자체확산분포 관계식으로부터 얻어졌다. ester, PCL PCL dyed 형의 용융 폴리우레탄의 완화스펙트럼은 실험적인 응력완화 곡선을 Ree-Eyring and Maxwell non-Newtonian model(REM 모델)이론식에 적용시켜서 얻는다. 용융폴리우레탄의 응력완화 실험은 온도조절 장치가 있는 physica 레오메타를 이용하여 여러 온도에서 수행되었다. 이론적인 완화스펙트럼은 REM model로부터 유도한 이론적인 완화스펙트럼식을 프로그램화한 컴퓨터 계산에서 구하였다. 폴리우레탄 시료의 자체확산과 비결정 영역의 홀거리가 응력완화 실험에 의해서 연구 조사되었다. 비결정 영역에서의 유동단위의 확산을 연구하기 위해서 확산계수와 홀부피가 유변학적인 파라메타와 결정크기로부터 계산되었다. 폴리우레탄 시료의 완화스펙트럼과 자체확산은 유동 단위의 분자량분포, 점도, 홀부피, 활성화에너지와 밀접한 관계가 있는 것을 알 수 있다.

열간 단조용 비조질강의 고온 변형 거동에 관한 연구 (High Temperature Deformation Behavior of Microalloyed Hot Forging Steels)

  • 위겸복;이경섭
    • 한국재료학회지
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    • 제2권5호
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    • pp.343-352
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    • 1992
  • 고온 압축 시험을 이용하여 열간 단조용 비조질강의 고온 변형 거동을 온도, 변형률속도, 합금원소에 따라 조사하였다. 고온 압축 시험에서 얻은 유동 응력 곡선의 형태와 조직관찰로부터 고온 변형 기구는 동적 재결정임을 알 수 있었다. 최대응력에 이르는 변형률은 온도가 증가할수록 작아지고 변형률속도가 빠를수록 크게 나타났다. Nb-V-Mo강은 Nb-V강에 비하여 최대응력은 증가하였으나 동적 재결정은 빨라졌다. 1.2Mn-0.09Nb강은 1.0Mn-0.05Nb강에 비하여 최대응력은 증가하였으나 동적재결정은 지연되었다. C-Nb-V강은 C강에 비하여 최대응력이 증가하였으며 동적 재결정은 지연되었다. 열간변형에 대한 구성방정식은 멱수법칙의 형태를 가졌다. Zener-Hollomon 파라미터가 증가할수록 동적 재결정립은 미세해졌고, 동적 재결정립과 Zener-Hollomon 파라미터와의 관계는 멱수법칙으로 정량화할 수 있었다.

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혼합비이온계면활성제의 조성에 따른 O/W 에멀젼의 유동특성 및 안정성 1. 반전유화법을 이용한 O/W 에멀젼의 상거동 및 유동특성 (The Flow Properties and Stability of O/W Emulsion Composed of Various Mixed Nonionic Surfactants 1. The Phase Behavior and Flow Properties of O/W Emulsion Prepared with the Inversion Emulsification Method)

  • 이호식;김점식
    • 공업화학
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    • 제4권1호
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    • pp.196-203
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    • 1993
  • Glycerin monostearate, polyoxyethylene(100) monostearate, polyoxyethylene(20) sorbitan monostearate를 혼합한 유화제를 분산상인 liquid paraffin, beeswax 혼합물에 용해한 후 연속상인 propylene glycol 수용액을 첨가하는 방법인 agent-in-oil법을 적용한 반전유화법에 의해 O/W 에멀젼을 제조하였고, 제조과정에서 나타나는 상거동 및 점성거동을 관찰하였다. 연속상을 주가함에 따라 액정 영역과 백타겔 영역이 존재하는 유화제 조성(HLB 10.1~12.3)에서만 미세하고 균일한 에멀젼이 형성되었으며, 유상${\rightarrow}$액정상${\rightarrow}$겔상${\rightarrow}$O/W 에멀젼으로 상변화가 일어남을 알 수 있었다. 제조된 에멀젼의 전단속도에 따른 전단응력곡선으로부터 항복치가 존재함에 따라 에멀젼 입자간의 내부구조가 형성됨을 알 수 있었고, 전단력에 의한 내부구조의 파괴가 겉보기상으로는 완전히 비가역적으로 진행되며, 구조 파괴의 척도인 hysteresis loop의 면적은 유화제의 HLB값이 작을수록 큰 것을 알 수 있었다. 시간에 따른 전단응력 변화곡선에서소성점성도의 시간의존성이 큰 것을 확인하였고, 시간유동화현상에 따른 완화시간(${\lambda}$)으로부터 HLB값이 작을수록 상대적 안정성이 큼을 알 수 있었으며, homomixer로 제조한 에멀젼에 비해 반전유화법에 의해 제조한 에멀젼이 더 안정함을 알 수 있었다.

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REM 모델에 의한 Poly(methyl acrylate)-Poly(acrylonitrile) 공중합체 완화스펙트럼의 pH 영향 (pH Effect on Relaxation Spectra of Poly(methyl acrylate)-Poly(acrylonitrile) Copolymers by REM Model)

  • 김남정
    • 폴리머
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    • 제37권2호
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    • pp.135-140
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    • 2013
  • Poly(methyl acrylate)-poly(acrylonitrile) 공중합체의 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하여 여러 온도의 공기 중, 증류수, pH 3, 7, 11 용액에서 실행하였다. Ree-Eyring and Maxwell 모델로부터 얻은 완화스펙트럼 식에 실험적인 응력완화 곡선을 대입하여 poly(methyl acrylate)-poly(acrylonitrile) 공중합체의 완화스펙트럼을 얻었다. 완화스펙트럼의 계산은 Laplace 변환법을 사용한 컴퓨터 프로그램을 이용하였다. 이들 시료의 완화스펙트럼은 유동단위의 분자량과 자체확산 분포와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

Polyacrylonitrile-Poly(vinyl chloride) 공중합체 완화스펙트럼의 실험과 이론적인 고찰 (Experimental and Theory for Relaxation Spectrum of Polyacrylonitrile-Poly(vinyl chloride) Copolymers)

  • 김남정
    • 폴리머
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    • 제35권3호
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    • pp.232-237
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    • 2011
  • Polyacrylonitrile-poly (vinyl chloride) 공중합체의 완화스펙트럼을 이론적인 완화스펙트럼 식에 실험적인 응력완화 곡선을 대입하여 계산하였다. 이론적인 완화스펙트럼 식은 Ree-Eyring and Maxwell 모델로부터 유도하였다. 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하였다. 완화스펙트럼의 계산은 컴퓨터 프로그램을 이용하였으며, 완화스펙트럼으로부터 고체 고분자의 미세구조, 점탄성적인 성실, 홀 부피가 연구되었다. 또한 이들 시료의 완화스펙트럼은 유동단위의 분자량과 자체확산 분포와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

304 스테인리스강이 고온 유동응력곡선과 미세 조직의 예측 (Prediction on Flow Stress Curves and Microstructure of 304 Stainless Steel)

  • 한형기;유연철;김성일
    • 소성∙가공
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    • 제9권1호
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    • pp.72-79
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    • 2000
  • Dynamic recrystallization (DRX), which may occur during hot deformation, is important for the microsturctural evolution of 304 stainless steel. Especially, the current interest in modelling hot rolling demands quantitative relationships among the thermomechanical process variables, such as strain, temperature, strain rate, and etc. Thus, this paper individually presents the relationships for flow stress and volume fraction of DRX as a function of processing variables using torsion tests. The hot torsion tests of 304 stainless steel were performed at the temperature range of 900~110$0^{\circ}C$ and the strain rate range of 5x10-2~5s-1 to study the high temperature softening behavior. For the exact prediction of flow stress, the equation was divided into two regions, the work hardening (WH) and dynamic recovery (DRV) region and the DRX region. Especially, The flow stress of DRX region could be expressed by using the volume fraction of DRX (XDRX). Since XDRX was consisted of the critical strain($\varepsilon$c) for initiation of dynamic recrystallization (DRX) and the strain for maximum softening rate ($\varepsilon$*), that were related with the evolution of microstructure. The calculated results predicted the flow stress and the microstructure of the alloy at any deformation conditions well.

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볼 압입 시험의 기하학적 조건과 유동 응력 곡선의 관계에 관한 연구 (Evaluation of Flow Stress using Geometric Conditions of Ball Indentation Tests)

  • 이병섭;이호진;이봉상
    • 소성∙가공
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    • 제12권4호
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    • pp.328-333
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    • 2003
  • Ball indentation tests have been used to estimate the mechanical properties of materials by several investigators. In this study, load-depth curves from ball indentation tests were analyzed using the geometric conditions of the contact between ball and specimen. A series of numerical calculations and experimental results showed that the contact load-depth curves could be simplified by linear functions. Once we obtained the contact indentation depth from linearizing the experimental indentation curves, the estimation process of the flow properties became straight-forward and the scatter of results could be drastically reduced.