• 제목/요약/키워드: 인장탄성계수

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카본 및 실리카 강화 복합재료의 고온 인장 특성 평가 (The Tensile Characteristics of Carbon and Silica Reinforced Composites Under Elevated Temperature)

  • 김종환;김재훈
    • Composites Research
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    • 제16권3호
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    • pp.49-57
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    • 2003
  • 본 연구에서는 항공기 구조재로 활용되고 있는 카본/에폭시 복합재료와 기체 외부 열차단용 소재로 추천되고 있는 실리카/페놀 및 카본/페놀 복합재료 2종에 대하여 고온 환경하에서 인장시험을 행하였다. 고온용 스트레인게이지를 응용하여 각각의 복합재료에 대한 온도변화에 따른 인장강도, 탄성계수, 프와송비 같은 기계적 물성치를 도출하였으며, 복합재료 방향성에 따른 기계적 물성 및 인장 거동을 강화재 종류별로 비교 고찰하였다. 본 연구결과를 통하여 획득된 기초자료들은 항공기 구조재 및 열차단용 내열재료를 이용한 복합 구조재의 설계 및 해석에 응용되었다.

우주용 접착제의 탄성계수 측정 및 특성 규명에 관한 연구 (A Study on the Measurement of the Elastic Moduli and Characteristics for Space Adhesives)

  • 김현중;서유덕;박상훈;김지연;엄태경;이상률;이승훈;이덕규;이응식;장흥술;정대준;윤성기
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.101-106
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    • 2007
  • 인공위성 카메라 주반사경의 광학적 성능은 반사경과 반사경 지지부의 접착특성에 크게 영향을 받는다. 따라서 고성능의 주반사경을 설계하기 위해서는 접착제의 기계적 특성 규명이 필수적이다. 본 연구에서는 3종의 접착제를 선별하여 이에 대한 기계적 특성을 규명한다. 접착제의 탄성계수는 인장 시험을 통해 얻을 수 있다. 비선형 거동을 보이는 접착제의 경우 지수함수 형태로 곡선맞춤을 수행하여 응력-변형률 관계를 얻고, 선형거동을 보이는 접착제의 경우 선형 맞춤을 통해 탄성계수를 얻는다. 접착제의 작동 온도 범위내 8개 온도점을 선택하여 시험을 수행한다. 시험을 통해 탄성계수를 온도에 따른 함수로 표현하고, 이를 바탕으로 접착제의 특성에 대해 논의 한다.

국산 PS 강봉의 고응력범위에서의 직접 인장피로 특성 (A Study on the Characteristics of Direct Tensile Fatigue of the Domestic PS Bar at High Stress Range)

  • 유성원;서정인
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.137-145
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    • 2003
  • 본 연구에서는 국산 PS 강봉의 직경, 반복최소응력 및 반복최대응력 등을 실험변수로 하여 직접 인장 피로실험을 수행하였다. 정적 인장실험 결과, 국산 PS 강봉의 응력 - 변형률 곡선과 극한강도 등을 얻었다. 또한, 피로실험에서의 특징적인 실험결과는 PS 강봉의 직경은 피로 수명에 중요한 인자가 아니며, 반복 최소응력의 크기는 국산 PS 강봉의 피로수명에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 피로실험결과를 통계 분석하여 PS 강봉의 응력 범위 및 반복 최소응력 등을 변수로 하는 피로강도 예측식을 제안하였다. 피로실험 중, 시편중앙에 설치한 Extensometer를 이용하여, 변형률의 변화를 측정하였으며, 측정된 변형률 변화현상에서 탄성계수의 변화현상을 구하였다. 변형률 증가현상은 3단계의 형태 즉, 초기에 급격한 증가 후 서서히 증가하며 파괴 직전에 급격하게 증가하는 형태로 나타났다. 탄성계수의 변화현상은 변형률 변화현상과 유사하게 감소하는 것으로 나타났으며 응력수준은 탄성계수 변화에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

폐타이어활용 아스팔트 콘크리트의 실험적 공용특성 (Experimental Performance Characteristics of Crumb Rubber-Modified(CRM) Asphalt Concrete)

  • 김낙석
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.89-97
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    • 2003
  • 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트의 기술개발과 기초 자료의 확립을 위해서 건식공법 및 습식공법으로 생산되어진 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트와 재래식 밀입도 아스팔트 콘크리트 공시체를 제작하여 아스팔트 혼합물의 내구성을 평가할 수 있는 간접인장강도시험과 회복 탄성계수시험을 수행하였다. 간접인장강도시험 결과 골재 입도의 영향으로 간접인장강도는 재래식 아스팔트 콘크리트가 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트보다 우수하게 나타났지만, 인성과 최대수직변형률의 경우 골재 입도의 영향에도 불구하고 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트가 우수하게 나타났다. 또한, 회복 탄성계수시험 결과에서도 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트가 재래식 아스팔트 콘크리트보다 우수한 성능을 보여줌으로써 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트의 공학적 특성이 우수하게 나타났다. 특히, 습식공법 활용 폐타이어 재활용 아스팔트 콘크리트의 모든 공용특성은 건식공법활용 혼합물보다 우수한 것으로 평가되었다.

개질아스팔트 콘크리트 혼합물의 기계적 특성평가 (An Evaluation of Mechanical Characteristics of Modified Asphalt Concrete Mixture)

  • 김낙석;방산영
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.32-42
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    • 2011
  • 현재 개질 아스팔트 콘크리트 혼합물의 공용성을 평가하기위한 많은 연구가 진행되었다. 본 연구는 개질 아스팔트 바인더 중에서 D사에서 개발된 Elvaloy개질 아스팔트 바인더를 사용한 아스팔트 혼합물의 기계적 특성을 평가하기위하여 수행되었다. 연구의 목적을 달성하기위하여 간접인장강도와 회복탄성계수 시험이 수행되었다. 시험결과, Elvaloy개질 아스팔트 콘크리트 혼합물의 간접인장강도와 회복탄성계수 값은 일반 밀입도 아스팔트 콘크리트 혼합물보다 높은 것으로 나타났다. 따라서, Elvaloy개질 아스팔트 혼합물의 공용성과 안정성은 일반 밀입도 아스팔트 혼합물보다 우수할 것으로 예상된다.

인장 물성 측정 불확도 평가 (Estimation of Measurement Uncertainty in Evaluation of Tensile Properties)

  • 허용학;이해무;김동진;박종서
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권1호
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    • pp.73-78
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    • 2010
  • 재료의 인장 물성 측정 불확도 평가가 수행되었다. 인장 물성 측정에 영향을 주는 불확도의 요인이 구분되어 분석되었고 인장 시험으로부터 측정되는 측정량, 즉 탄성계수, 항복 강도 그리고 인장 강도의 불확도 평가 모델이 본 연구에서 제시되었고 각 측정량에 대한 대응하는 수학적 모델과 측정치로부터 각 측정치의 감도계수를 계산함으로서 유도 되었다. 각 모델에 근거하여 ISO 6892에 따라 결정되는 SUS316LN의 실험적 데이터로부터 인장 물성의 불확도가 평가되었다.

세라믹/금속기지 복합재료의 특성예측을 위한 미시역학적 유한요소해석 (Micromechanical Analysis for Transverse Properties of Ceramic/Metal Composite)

  • 김태우;박상환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.575-581
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    • 2001
  • 세라믹/금속기지 복합재료에서 횡방향의 단축인장하중을 받는 경우, 복합재료의 특성에 관한 시뮬레이션 결과이다. 세라믹과 금속기지간 계면에 강한 결합이 존재하는 복합재와, 계면에서의 결합이 약한 복합재의 두 경우에 대하여 횡방향 평균응력과 평균변형율에 대한 관계를 계산하였다. 복합재료의 미시역학적개념과 유한요소해석법을 적용하여 세라믹체적분율의 변화에 따라 각기 해석되었다. 본 연구에서 계산된 횡방향 탄성계수는 문헌에 알려져 있는 미시역학개념으로 유도된 식에 의한 횡방향탄성계수값과 잘 일치되었다. 계면에서 강한 결합이 있는 복합재와는 달리, 약한 결합의 복합재는 인장하중에 의하여 세라믹/금속계면에서 금속재료와 세라믹간의 분리가 발생된다. 이 분리는 전체복합재의 강성을 감소시키며, 금속의 부피분율이 감소될수록 (즉, 세라믹의 부피분율이 증가할수록) 횡방향 평균응력의 평균변형율에 대한 감소로 나타났다. 미시역학의 개념을 적용한 유한요소해석기법을 통하여, 이미 알고 있는 복합재 각 성분의 특성으로부터 복합재료의 계면특성과 횡방향특성을 예측할 수 있다.

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콘크리트 물성 정량화식을 이용한 LTPP 구간의 탄성계수 추정방법 (An Estimation Procedure for Concrete Modulus by Using Concrete Strength Relationships in the LTPP Test Sections)

  • 양성철;조윤호
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.39-46
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    • 2010
  • 본 연구에서는 조골재, 세골재 및 시멘트량을 달리한 포장용 콘크리트 시편에 대한 강도시험을 통해 물성 정량화 모델식을 제시하였다. 관계식으로는 압축강도와 휨강도, 압축강도와 쪼갬인장강도, 압축강도와 탄성계수 그리고 휨강도와 쪼갬인장강도의 상관관계식을 제시하였다. 모델식에 사용된 데이터는 총 61~81개 조합으로서, 1개 조합에 사용된 시편은 3-4개이었다. 아울러 제시된 상관관계 모델식을 사용하여 고속도로 10개 현장과 국도 4개 현장의 LTPP 구간에서 얻은 코어시편의 탄성계수를 추정하는 절차를 제시하였다. 변동성을 감안하여 본 연구에서는 각 LTPP 구간을 대표하는 탄성계수로서 압축강도에서 탄성계수로 환산한 값과 코어 시편을 사용하여 스트레인게이지에 의해 측정된 탄성계수의 평균값을 사용함으로 인해 코어시편으로부터 발생될 수 있는 측정오차를 줄일 수 있는 방안을 제시하였다.

콘크리트충전 강관기둥의 내화실험에 대한 고찰 -재하가열실험후의 강관 및 콘크리트 화재손상평가를 중심으로- (Evaluation on Fire Test for the Concrete Filled Steel Tube Column -Fire Damage Evaluation on Steel Tube and Concrete after a Fire Test-)

  • 박기창;최성모;김동규
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.759-767
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    • 2000
  • 본 연구는 화재발생후에 시간경과에 따른 콘크리트충전 강관기둥의 내력변화를 파악하고 인장강도시험을 통해 내화실험이전과 후의 항복강도, 인장강도, 평균연신율 및 탄성계수 등에 대하여 각 단계별 하중에 따른 변형률을 비교측정하였다. 화재를 입은 강관내의 충전콘크리트의 물성변화(압축강도 및 탄성계수시험)를 파악하기 위하여 화재실험후 강관중심부에서 코아시험체를 채취하여 압축강도를 측정하고 탄성계수의 측정은 응력에 의한 변형률을 측정하였으며, 대상실험체의 화재온도를 추정하기 위하여 시차열분석을 실시하였다. 이러한 실험결과로부터 얻어진 자료를 평가하여, 향후 콘크리트 충전강관의 내화설계 구조규준제정에 필요한 기초자료를 제시하는데 그 목적이 있다.

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