• 제목/요약/키워드: 인성비

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알루미나 분산이 지르코니아 복합체의 미세구조와 파괴인성에 미치는 영향 (Influence of Alumina-dispersion on the Microstructure and Fracture Toughness of Y-TZP Ceramics)

  • 김민정;이종국;이은구
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.166-172
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    • 2001
  • 고 인성의 Y-TZP 세라믹스에 0.5$\mu\textrm{m}$, 1$\mu\textrm{m}$, 3$\mu\textrm{m}$ 알루미나를 20 vol% 분산시킨 후 입자크기에 따른 미세구조와 파괴인성 변화를 관찰하였다. 알루미나 분산 지르코니아 세라믹스는 98% 이상의 높은 밀도를 나타내었으며, 알루미나 입자가 균질하게 분산된 치말한 미세구조를 나타내었다. 알루미나를 분산시킨 시편에서는 순수 지르코니아에 비하면 파괴인성이 증가하였고, 분산시킨 알루미나 입자크기가 증가함에 따라 파괴인성이 증가하였다. 파괴인성은 분산된 알루미나 입자크기가 3$\mu\textrm{m}$일 때 3Y-TZP는 8.6 MPa.m$^{1}$2/에서 12.5 MPa.m$^{1}$2/로, 2Y-TZP는 13.5 MPa.m$^{1}$2/에서 18.9 MPa.m$^{1}$2/로 각각 증가하였는데, 이는 파괴시 알루미나 입자에 의한 균열편향 효과로 인하여 균열길이가 증가하기 때문이었다.

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강섬유보강 콘크리트의 휨인성 특성에 관한 연구 (A Study on the Flexural Toughness Characteristics of Steel Fiber Reinforced Concrete)

  • 박성수;이정훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.203-210
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    • 2004
  • 본 연구는 강섬유보강콘크리트의 인성을 평가하는 기존의 다양한 방법을 검토하고, 인성지수를 규명함에 있어 초기균열하중에 여러 가지 곱을 사용하는 방법의 문제점을 지적하였다. 인성을 규명하기 위해 하충-처짐 곡선대신 하중-CMOD 곡선을 사용하였다. 물/시멘트비(0.35, 0 40, 0 45, 0 50) 와 섬유혼입량(0 0%, 0 5%, 1.0%, 1.5%)을 변수로 하여 노치를 가진 강섬유보강콘크리트 시험체를 3등분점 가력하였다.

연립변형모드 구성된 복합재료의 파괴역학적 거동에 관한 연구 (A Study on Fracture Bahavior of Composite Material Subjected to Simultaneous Deformation Mode)

  • 김상철
    • 콘크리트학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.179-187
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    • 1997
  • 콘크리트는 여러 구성 성분들이 불규칙적인 배열을 이루어 형성된 복합재료이지만, 과거에는 이 재료를 하나의 단종재료로 간주하여 해석하였기 때문에, LEFM에서 사용되는 파괴인성계수만으로는 콘크리트의 파괴역학적 접근이 어렵다는 것 이외에는 파괴인성계수들의 크기의존성에 대한 이유라든가, 실험을 통해서 관측된 구조물 두께 방향으로의 서로 다른 깊이의 균열 진행 현상에 대해서는 설명하기가 어려웠다. 따라서 본 연구는 콘크리트를 하나의 복합재료로써 각각의 구성요소들이 차지하고 있는 체적비 및 배열상의 효과를 고려하여 복합재료의 파괴거동을 해석하고, 구성재료의 수와 파괴인성계수와의 상관관계를 분석하였다. 각각의 구성요소들을 연립변형모드( SD mode)로 배열시킨 조건에서 복합재료역학개념에 입각하여 해석한 결과, 일반적으로 실험이나 비선형파괴역학 해석과 같이 하중-변위곡선 상단부에서 비선형 거동이 관측되었다. 또한 임계응력확대계수( $K_IC$)나 파괴에너지($G_r$)는 구성원의 수나 보의 크기에 대해서 거의 무관한 값을 나타내지만, 임계군열선단개구변위 ($CTOD_c$)는 크기에 영향을 받음을 보여 주었다. 균열의 진행속도는 균열이 진행될수록 감소하며, 파괴인성이 작은 구성원에서부터 균열이 발생되어 결과적으로 보의 두께 방향으로 서로 다른 크기의 균열길이가 생성됨이 관측되었다.

포아슨 비의 변화를 고려한 수정 ECM 모델 개발 및 아스팔트 콘크리트의 저온 특성 연구 (Development of Modified Effective Crack Model to Take into Account for variation of Poisson's ratio and Low-Temperature Properties of Asphalt Concrete)

  • 권승준;도영수;김광우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.185-197
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    • 2001
  • 본 연구는 온도에 따라 특성이 변하는 아스팔트 콘크리트의 파괴인성을 규명하기 위하여 기존의 유효균열 모델을 수정하는 연구를 다루고 있다. 본래의 ECM모델은 콘크리트와 같은 고체에 적용되도록 개발되어 재료의 포아슨 비를 고려하지 않는다. 하지만 아스팔트 콘크리트는 온도변화에 민감하여 온도에 따라 포아슨 비가 변화하므로 다양한 온도하에서 정확한 파괴 특성을 알기 위해서는 포아슨 비가 고려되어져야 한다. 3개의 개질아스팔트 결합재를 포함한 4가지 결합재를 사용하여 밀입도 아스팔트 혼합물을 제조하여 초기균열 보에 대한 3점 휨 시험을 $-5^{\circ}C$부터 $-35^{\circ}C$까지에서 수행하였다. 탄성계수, 휨강도 및 파괴인성을 시험을 통하여 구하였다. 시험결과 포아슨비가 고려되는 수정 ECM 공식을 사용하므로서 보다 정확한 값들을 얻을 수 있었다. 폴리머 개질 아스팔트 혼합물이 일반아스팔트 혼합물에 비하여 더 낮은 저온하에서 더 높은 강성과 파괴인성을 유지함을 알 수 있었다.

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SA106 Gr.C 모재와 용접재의 파괴인성에 미치는 온도와 하중속도의 영향

  • 김진원;박치용;김범년;김인섭
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.324-329
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    • 1998
  • 본 연구는 주증기배관으로 사용되고 있는 SA106. Gr.C의 모재와 용접계에 대해서 파괴인성에 미치는 온도와 하중속도의 영향을 살펴보기 위해서 다양한 온도와 하중속도에서 J-R 시험 및 인장시험을 수행하였다. 두 재료 모두 동적변형시효의 영향을 받고 있는 온도영역에서 약 40% 정도의 파괴인성 감소가 관찰되었으며, 하중속도에 따른 파괴인성 감소영역은 serration과 인장강도 증가 영역의 하중속도 의존성과 일치하였다. 원자력발전소 운전온도에서 모재와 용접재 모두 하중선변위속도가 4.0mm/min 일 때 파괴인성치의 최저를 보였으며, 하중속도가 증가함에 따라 증가하여 동적하중속도(800, 40mm/min)일 때 최대를 보였다. 모재와 용접재를 비교하면 용접재에서 serration이 뚜렸했고, 보다 넓은 온도영역에서 관찰되었다. 또한 인장강도의 증가가 보다 고온에서 형성되었다. 이러한 특성은 용접재가 모재에 비해 냉각률이 크고 미세한 결정입으로 이루어져있으며, 망간의 함량이 높기 때문으로 판단된다.

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원자로 압력용기강의 인성 향상을 위한 열처리 공정 개발

  • 김홍덕;홍준화;국일현;안연상;김길무
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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    • pp.182-187
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    • 1996
  • 원자로 압력용기강의 품질 열처리인 ?칭과 템퍼링 중간에 페라이트와 오스테나이트가 공존하는 2상영역에서 열처리를 행함으로써 인성을 향상시키는 제조공정을 개발하였다. 710~74$0^{\circ}C$에서 4~8시간 동안 2상영역 열처리를 추가하면 기존 열처리 과정에 비하여 상온 충격인성이 크게 증가하였다. 상온 충격인성과 두께를 고려하여 결정한 최적 조건안 7$25^{\circ}C$에서 6시간 동안 2상영역 열처리를 하면 최대 흡수 에너지가 30~50% 증가하고, 천이 온도가 약 l$0^{\circ}C$ 감소하였다. 2상영역에서 형성된 침상 오스테나이트는 냉각 중에 하부 베이나이트 또는 마르텐사이트로 변태하여 템퍼드 베이나이트와 복합조직을 이루므로 균열진전을 억제하여 충격인성이 향상되었다. 2상영역 열처리 온도가 높거나 시간이 길면 오스테나이트의 체적 분율이 증가하거나 조대화가 일어나 균열진전억제 효과는 저하되었다.

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조선용 극후물재 EH36-TMCP강의 파괴인성 해석 (Analysis on Fracture Toughness of Ultra Heavy Thick EH36-TMCP Plate Welded Joint)

  • 방희선;방한서;주성민
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.93-93
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    • 2009
  • 본 연구에서는 EGW, FCAW 공정 적용에 따른 고강도 극후판 EH36-TMCP강 용접부의 역학적 거동 및 파괴인성 $K_{IC}$ 을 규명하기 위해, 먼저 열분포, 열탄소성 수치해석을 통하여 용접부의 역학적 거동(용접잔류응력, 소성변형율 등의 크기, 분포, 발생기구)을 고찰하였다. 그리고 이때 얻어진 잔류응력을 초기응력으로 하여, 잔류응력과 외력의 복합하중에 대한 파괴인성 $K_{Ic}$ 특성을 해석하였다. 용접공정별 균열이 존재하는 용접부의 파괴기준을 살펴보면, EGW용접부의 경우가 FCAW용접부의 경우에 비해 균열의 성장이 다소 용이하여 $K_{IC}$ 값이 다소 낮게 나타났다. EGW용접부의 파괴인성 $K_{IC}$ 경우 중첩된 경우(복합하중)가 순수 외력만 작용하는 경우보다 파괴 인성치가 다소 감소하는 경향을 보이고, a/W가 작을 경우 중첩의 경우가 순수 외력만의 경우보다 파괴인성치 차이가 크나, a/W가 증가함에 따라 그 차이가 점차 없어지는 것으로 나타났다. 반면, FCAW용접부의 경우 균열길이가 작은 범위에서는 중첩된 경우가 순수 외력만 작용 할 경우보다 파괴 인성치가 다소 증가함을 보이지만, a/W가 증가함에 따라 순수 외력만의 작용의 경우와 중첩의 경우의 파괴인성 차이가 없는 것으로 나타났다.

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微視的 破壞現象으로 본 材料開發의 기본

  • 김정규
    • 기계저널
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    • 제20권4호
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    • pp.288-295
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    • 1980
  • 본고에서는 복합조직을 가진 강의 파괴기동 및 인성에 미치는 미시 crack의 형성거동의 문제에 대하여, 재료개발이라고 하는 흡금학상의 분야에 있어서 미시조지학적관점으로부터 검토하였다. 이와 같이 문제를 한정시켜도 강도, 연성 및 인성치의 평가에 대하여 통일적인 견해를 얻는 것이 대단히 어려우며, 이것은 서언에서 설명한 것과 같이 각상간의 역학적간섭효과를 충분히 검토한 후에 이해되어지리라 생각한다. 마지막으로, 이들 강의 최근의 진보 및 비노파괴기동에 대한 상 세한 상술은 다음 기회로 미루었으며, 그리고 원교의 불충분한 점이 있다고 생각되나 복합조직을 가진 강의 파괴거동 및 인성에 대하여 관심을 가지고 있는 분들에게 조금이라도 도움이 된다면 다행으로 생각하는 바이다.

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인성교육 프로그램이 초등과학영재의 도덕 판단력에 미치는 효과 (The Effects of Personality Education Programs of the Moral Judgement of Science gifted Elementary School Students)

  • 손정우;배미진
    • 과학교육연구지
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    • 제38권1호
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    • pp.196-204
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    • 2014
  • 영재성에는 인지적 특성과 함께 비인지적 특성이 포함되어있다. 그동안 영재교육에서 영재의 정의적 영역은 인지적 교육에 비해 소홀히 다루어왔다. 본 연구의 목적은 인성교육 프로그램이 초등과학영재 학생들의 도덕 판단력에 미치는 영향을 분석하는 것으로, 인간관계 중심의 6대 덕목인 '정직, 약속, 용서, 책임, 배려, 소유'의 인성교육 프로그램을 4주 동안 실행하였다. 그리고 도덕적 판단력 검사 KDIT를 통해 수업 적용 전과 후를 비교하고, 인성교육 프로그램의 효과와 성별에 따른 차이가 있는지를 알아보았다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 인성교육 프로그램은 영재학생들의 도덕적 판단력을 향상시키는데 효과적인 것으로 나타났다. 둘째, 초등 과학영재 남학생과 여학생 집단 간의 차이는 유의미하지 않았다.

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인성교육에 대한 영유아교사의 인식 및 실태 연구 (Study on the Real Condition and Understanding of the Early Childhood Educator About the Personality Education)

  • 김용숙;유지은
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.263-273
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    • 2017
  • 본 연구는 인성교육의 중요성이 강조되고 있음에도 불구하고 여전히 인성교육에 대한 영유아교사의 인식이 부족하고, 본질적으로 인성교육이 가야할 운영방향에 대한 내용 분석은 거의 수행되지 않았다. 이에 다시 한번 조사 연구를 통해 인성교육에 대한 영유아교사들의 의견을 수렴하고자 하였다. 조사대상으로는 S시의 어린이집에 근무하는 교사 208명을 대상으로 설문조사하였으며, SPSS 18.0 프로그램을 활용하였다. 이에 결과는 다음과 같다. 첫째, 인성교육에 대한 영유아교사의 인식에서는 인성교육에 대해 많은 관심이 있었으며, 필요한 것으로 나타났다. 인성교육을 강조하는 이유는 "개인이기주의"이며, 영향을 미치는 요인으로는 '부모의 가치관", 도움을 주는 요인은 "전인적 인간발달과 건강증진", 인성교육의 내용에서는 내적내용은 "용기", 외적내용은 "예절"인 것으로 나타났다. 둘째, 인성교육에 대한 영유아교사의 실태에서는 과반수 이상이 인성교육을 시행하고 있었으며, 그에 따른 교수자료로는 "인성교육 관련 자료", 교수-학습방법은 "이야기나누기", 횟수는 "주 1회", 소요시간은 "30분 이내", 주체자는 "담임교사", 어려운 점으로는 "학부모의 비협조적"인 것으로 나타났다. 마지막으로 인성교육에 대한 영유아교사의 요구에서는 가장 적합한 시기는 "영아기"부터이며, 지도방법은 "가정과의 연계하여 지도"해야 하며, 고려해야 할 사항으로는 "교사의 솔선수범"인 것으로 나타났다. 따라서 영유아에게 올바른 인성교육을 위해서는 발달수준에 맞는 다양한 프로그램이 제공되어야 하며, 더불어 이에 따른 교사교육이 먼저 시행되어야 할 것이다.