본 시험은 외발뜨기 한지와 쌍발뜨기 한지의 물리적 특성과 도침이 지질에 어떠한 영향을 미치고 있는지를 구명하고자 검증된 토착한지와 오늘날 전통식으로 제조한 한지, 그리고 개량 한지를 대상으로 했다. 외발뜨기 한지는 치우치지 않는 강도적 특성 때문에 실제 사용할 때, 강하고 질기며 잘 해어지지 않는 종이임을 알 수 있었다. 이처럼 질기다고 느껴지는 것은 좋은 원료와 토착식 제법으로 여러 장 겹쳐서 절대적인 강도를 향상 시켰기 때문이었다. 그러나 상대적 강도인 지수비교에서는 기타 한지와 큰 차이가 없었다. 도침은 내절도를 두드러지게 향상시키며 열단장과 파열지수를 높이는 역할을 했다. 특히 열단장(인장강도)의 향상을 가져왔다. 섬유 배향성을 고려하지 않고 초지한 외발뜨기 한지를 쌍발뜨기 한지와 비교해 보면 가로·세로의 강도 차이가 약간 적다는 것 외에 특별히 뛰어난 점이 없다는 것을 알 수 있었다.
본 연구에서는 경량화를 위해 금속 링크를 탄소섬유/에폭시 복합재 링크로 대체하고자 파손 기준을 이용하여 복합재 링크가 주어진 하중 조건을 견딜 수 있는지를 평가하였다. 복합재의 파손 양상을 예측하기 위해 MMF 기준을 이용하였고, 기계적 시험을 수행하여 MMF의 기준 강도 파라미터를 구하였다. 연구결과 링크의 구멍 주위에서 응력집중이 발생하였고, 특히 굽힘 하중을 받을 때 링크 끝단과 구멍 주위에서 취약함이 드러났다. 파손 지수로부터 파손 양상을 예측하였고 매트릭스 인장 파손이 링크 끝단에서, 그리고 구멍 주위에서는 섬유의 압축 파손이 예측되었다. 본 연구를 통해 확보된 방법과 결과는 경량화를 위해 금속 부품을 탄소섬유/에폭시 복합재로 대체할 때 특정 하중 조건 하에서 복합재의 안전성을 평가하는 유용한 지침으로 활용할 수 있을 것이다.
The compleete joining method for dissimilar hot die punch materials and its real-time evaluation method are not available at present. Brazing method has been used for joining them, but it is known that the welded joint by the brazing has the lower bonding efficiency and reliability than the diffusion welding. The friction wleding with a diffusion mechanism in bonding was applied in this study. So, this work was carried out to determine the optimal friction welding conditions and to analyze mechanical properties of friction welded joints of hot die punch materials (STD61 for the blade part of hot die punch) to alloy steel (SCM440 for the shank park of hot die punch) such as plunger. In addition, acoustic emission test was carried out during friction welding to evaluate the weld quality.
일정한 길이로 분쇄한 케냐프섬유를 일정한 비율로 PP수지에 복합화하여 섬유의 함량에 따른 기계적특성을 조사하였다. 케냐프 섬유의 함량이 증가할수록 인장강도, 굴곡탄성률, 충격강도, 비중, 열변형온도가 증가하는 경향을 나타내었으나 신장률, 굴곡강도, 용융유동지수는 감소하는 경향을 나타내었다. 기계적물성증가의 원인은 섬유와 PP간의 계면접촉면적의 증가와 섬유간의 연결간섭으로 고찰되었다. 케냐프섬유내에 존재하는 증발성추출물질이 PP와 의 계면접착에 있어서 감소에 영향을 미치는 것으로 고려된다.
일반적으로 공동 주변에 분포하고 있는 지질구조는 지하 암반 공동 굴착시 지수, 보강, 지하수 유동 등에 상당한 영향을 주게 되므로 지질구조의 분포 및 특성을 아는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 거제 지역에 기 시행된 지하 비축시설의 조사, 설계 및 시공자료를 토대로 지질구조와 공동 누수량 상호 관계를 분석한 결과, 본역에 발달하고 있는 주 함수구조대의 방향은 N50∼60W, 경사는 거의 수직이며 인장 단열로서 추정된다. 이 구조대는 양수 시험시 타원형의 장축 방향과 일치하고 N10∼30E 방향의 단열들과 교차하고 있으며, 화강섬록암에서 나타나는 전형적인 장방형 단열계를 나타낸다.
매스콘크리트에서 수화열에 의한 응력은 외기온도와 콘크리트의 타설온도에 따라 변하므로 이들의 영향을 고려한 해석이 필요하다. 본 연구에서는 교각의 코핑부를 대상으로 해석을 수행하여 분석하였다. 최대 인장응력은 타설 후 2.75일을 전후하여 표면 모서리부에서 발생하며 균열지수는 계속 증가하여 균열 발생 가능성은 거의 없는 것으로 나타났다. 그리고 계절에 관계없이 콘크리트의 타설온도를 낮추면 수화열에 의한 균열 발생 가능성을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 콘크리트를 타설하기 전에 타설온도를 낮추기 위한 여러 가지 방안을 강구하면 수화열에 의한 균열을 최소화할 수 있다.
나노입자크기의 케냐프섬유를 폴리프로필렌에 첨가하였을 시, 복합소재의 물성변화를 관찰하였다. 천연크기의 케냐프섬유를 나노입자크기의 케냐프섬유로 대체하였을 시, 그 복합소재의 인장강도, 휨강도, 충격강도, 열변형온도가 증가한 반면에, 용융지수, 연신율(%), 충격강도 등이 감소하였다. 이는 나노입자크기의 케냐프섬유가 폴리프로필렌과 접촉하는 표면적의 증가와 섬유표면에 존재하는 휘발성 추출물질 등의 불순물의 감소에 따른 것으로 판단된다.
본 연구에서는 일반적인 구조물에 가장 많이 사용되는 연강박판재(SM12C)가 반복인장하중을 받았을 경우, 즉 이 재료가 프리응력과 프리변형을 받았을 때 시간의 경과에 따르는 경도, 항복강도 및 가공경화지수의 변화를 살펴보았다. 이와 같은 실 험을 통하여 재료가 서서히 안정화되어가는 상태를 왁인하였으며 이를 기초로 하여 레 지듀얼강도(residual strength)와 피로크랙진전속도의 거동을 체계적으로 구명하여 이 연강박판재의 구조물의 안전사용에 기여하도록 하는데 그 목적을 두었다. 아울러 프 리응력 및 프리변형을 받았을 때의 연강박판재의 기계적 성질의 변화를 Taylor의 가공 경화이론에 대응시켜 검토하였다.
본 논문에서는 현수애자의 경년변화 분석을 위해 과전파괴 시험과 장기강도 기계적 하중시험을 신품과 사용품에 대하여 비교, 시험하였다. 현수애자의 경년변화에 따라 애자표면 온도가 대기보다 약 2[$^{\circ}C$] 상승에서 약 7~8[$^{\circ}C$] 상승이 발생하였고, 접착제로 사용한 포틀랜드 시멘트의 오토크래브 팽창율도 경년변화 사고가 많은 시료(오토크래브 팽창율의 측정치 :0.37[%]) 가 사고가 적은 시료(오토크래브 팽창율 : 0.1[%])보다 높게 나타났다. 또한, 신품보다 사용품의 품질관리지수 Qs와 인장강도가 현저히 저하됨을 알 수 있어, 우리나라의 기후조건에 맞도록 경년변화 시험 기준 개정도 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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