폴리카보네이트와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체의 블렌드를 이축 압출기에서 용 융혼련할 경우의 분산혼련 작용기구를 연구하였다. 분산상 형성에 관계되는 지배적인 과정 은 sheet, lace 및 ligament 생성에 이어 Rayleigh 형태의 불안정성에 기인한 구형의 분산상 (droplet) 형성으로 확인되었다. 분산상과 연속상의 점도비와 분산상의 크기에 대한 상관관 계의 조사에서는 주어진 점도비의 범위에서 점도비 약 70인 경우를 제외하고는 거의 무관한 관계를 나타내었으며 이는 이축 압출기의 강력한 혼련요소인 kneading 부위에서 주어지는 연신 흐름장에 의한 영향을 반영한 것으로 해석되었다. 분산상의 최종크기는 오히려 분산상 들간의 coales-cence 정도에 크게 영향을 받았으며 연속상의 점도가 상대적으로 낮은 경우 에 동일한 분산상에 대한 coalescence 정도가 심화되어 분산상의 크기가 증가되었다.
철근콘크리트 기둥의 비선형 이축모멘트-곡률 관계를 추적할 수 있는 이론모델을 개발하였다. 개발된 모델은 피복콘크리트 박리나 또는 최대하중 후 나타날 수 있는 기둥의 모멘트 저항능력의 취성적인 감소도 모사할 수 있다. 개발된 모델을 이용 기둥의 구성재료 특성과 철근의 기하학적 배치가 PM 상관도와 모멘트-곡률에 미치는 영향에 대하여 변수영향을 고찰하고 철근콘크리트 기둥의 연성은 축하중의 크기, 횡방향 철근의 간격 또는 체적에 가장 큰 영향을 받음이 이론적으로 고찰된 ACI PM-상관도와 비교하여 ACI 내진설계 기준에 따라 횡방향 철근이 배근된 기둥의 경우, 축하중과 모멘트에 대한 : (square root of sum of squares)값이 약 10% 증가하였으며 최대 축하중은 약 20% 정도 증가하였다.
암반 내 형성된 과도한 초기응력장은 굴착 공동 주변에 점진적이고 국부적인 취성파괴를 유발시킴으로서 시공의 안정성과 경제성을 확보하는데 장애 요인으로 작용할 수 있다. 이 논문에서는 응력 수준 증가에 따른 공동 주변의 취성파괴 거동 특성을 파악하기 위해 축소된 원형 터널 공시체를 이용한 이축압축시험과 입자 결합 모델을 이용하여 개별요소법의 일종인 $PFC^{2D}$ 해석에 의한 연구를 수행하였다. 실내 이축압축시험을 통해 취성파괴의 발생 영역과 형태 면에서 실제 암반 공동 주변에서 발생된 파괴 특성과 유사한 파괴 거동을 모사할 수 있었다. 응력 강도비 증가에 따라 진행된 균열 발전단계를 미소파괴음 특성 변수들에 대한 상세 분석을 통해 평가하였다. $PFC^{2D}$ 해석을 통해 공동 주변에서의 미세 균열 발생과 전파 과정을 성공적으로 가시화하였으며 이를 통해 이축 압축시험 결과의 신뢰성과 시험방법의 적정성을 확인할 수 있었다.
고분자 절연재료에 전하주입시 발생하는 캐리어 트랩현상은 재료의 절연성을 저하시키는데 중요한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 절연재료의 전기적 특성을 개선한다는 측면에서 캐리어의 거동을 파악하기 위해 내열성이 폴리프로필렌보다 우수한 이축 연신된 폴리프로필렌 필름(두께 $50\mu\textrm{m}$)을 선정하여 전계변화에 따른 열자격전류 스펙트라를 분석 검토하였다. 온도범위 303~413[K]와 전계범위 2~80[㎹/m]에서 열자격 전류의 변화를 살펴본 결과 전계 12[㎹/m]이하에서는 전하주입의 효과가 관찰되지 않았으나 전계가 점점 높아지면 트랩된 공간전하와 전극으로부터 주입된 공간전하가 형성되어 Hetero 및 Homo성 열자격전류 스펙트라가 나타나며 이는 결국 절연파괴를 야기시키는 것으로 예측되어진다. 또한 이축 연신된 시료가 미연신 재료보다 우수한 절연특성을 가지고 있음을 확인 할 수 있었다.
Fatigue crack initiation and propagation behavior under cyclic biaxial loading has been investigated using thin-walled tubular specimen with a hole. Two types of biaxial loading system, i.e. cyclic tensile loading with super-imposed static torsional load and cyclic torsional loading with superimposed static tensile load, with various values of the biaxial loading ratio, $\tau$ s/ $\sigma$ max (or $\tau$ max/ $\sigma$s) were employed. Fatigue tests show that fatigue crack near the hole initiates and propagates at 900 and 450 direction to the longitudinal direction of the specimen under cyclic tensile and torsion loading with static biaxial stress, respectively, and the static biaxial stress doesn't have any great influence on fatigue crack initiation and growth direction. Stress analysis near the hole of the specimen shows that the crack around the hole initiates along the plane of maximum tangential stress range. Fatigue crack growth rates were evaluated as functions of equivalent stress intensity factor range, strain energy density factor range and crack tip opening displacement vector, respectively. It is shown that the biaxial mode fatigue crack growth rates can be relatively consistently predicted with these cyclic parameters.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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