• 제목/요약/키워드: 인장파단

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Micromechanical 시험법과 음향방출을 이용한 Implant용 Bioabsorbable 복합재료의 미세파괴 분해메커니즘과 계면물성 (Microfailure Degradation Mechanisms and Interfacial Properties of Bioabsorbable Composites for Implant Materials using Micromechanical Technique and Acoustic Emission)

  • 박종만;김대식
    • Composites Research
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    • 제14권4호
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    • pp.15-26
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    • 2001
  • Implant용 bioabsorbable 복합재료의 계면물성과 미세파괴분해 메카니즘을 micromechanical 시험법과 음향방출을 이용하여 평가하였다. Poly(ester-amide)와 bioactive 유리섬유의 인장 강도와 탄성률 그리고 연신율은 분해시간에 따라 점차적으로 감소하는 경향을 보인 반면, chitosan 섬유는 분해시간 내에서 거의 변화가 없었다. Dual matrix composite 시험법을 이용하여 측정된 bioactive 유리섬유와 poly(L-lactide) 사이의 계면전단강도는 chitosan이나 poly(ester-amide) 섬유의 경우 보다 큰 값을 보였다. 그리고 계면전단강도 감소는 bioactive 유리섬유 강화 poly(L-lactide) 복합재료에서 가장 빨랐으며, chitosan 섬유의 경우가 상대적으로 가장 느린 경향을 보였다. Poly(ester-amide) 섬유의 분해시간에 따른 음향방출 진폭과 에너지는 점차로 감소하였고, 음향방출 진폭의 분포 역시 점차 좁아짐을 보여주었다. Bioactive 유리섬유에서 인장파단에 의한 음향방출 진폭과 에너지는 압축파단의 경우 보다 크게 나타났으며, 또한, 인장 및 압축시험 모두에서 초기상태가 분해 후 보다 더 큰 값을 보였다. 본 연구에서 평가한 계면물성과 미세파괴분해 메카니즘은 생흡수성 복합재료의 성능을 조절할 수 있는 중요한 요소가 될 것이다.

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파괴모드 추정방법을 이용한 모르타르 충전식 슬리브 철근이음의 강성 평가 (Evaluation on Stiffness of Mortar-filled Sleeve Splice Using Estimation Method of Failure Mode)

  • 김형기
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.27-34
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    • 2012
  • 본 연구에서는 기존의 모르타르 충전식 슬리브 철근이음에 대한 부착강도식으로부터 유도한 이 철근이음의 파괴모드 추정방법을 이용하여, AIJ 규준에 의하여 평가한 이 슬리브 철근이음의 강성을 검토하였다. 이것을 위하여 261개 모르타르 충전식 슬리브 철근이음의 기존 실험자료를 채택하여 실험의 결과를 분석한 결과에 의하면 모르타르 충전식 철근이음의 파괴모드 추정방법은 돌기가 없는 강관 슬리브에 SD500 철근을 사용한 철근이음을 제외한 모르타르 충전식 슬리브 철근이음에 대한 강성을 효과적으로 평가할 수 있었다. 그리고 이 슬리브 철근이음의 파괴모드 추정방법에 적용하여 철근의 인장파단 영역에 있는 실험체 중에 주물 슬리브와 돌기가 있는 강관 슬리브를 사용한 실험체에서 SD400 철근을 사용한 경우는 98%, SD500 철근을 사용한 경우는 모든 실험체가 단조가력 시의 강성이 AIJ 규준의 A급 이상인 것으로 나타났고, 철근의 인장파단 영역에 있는 모든 실험체는 슬리브의 종류와 슬리브에 매입한 철근 종류에 관계없이 반복가력 시의 강성이 AIJ 규준의 A급 이상인 것으로 나타났다.

섬유시트로 보강된 RC 보의 해석기법 연구 (Analysis of RC Beams Strengthened with Fiber Sheets)

  • 김성도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.154-163
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    • 2006
  • 본 논문에서는 철근 콘크리트보의 인장면에 고강도이며 경량인 섬유시트를 외부 부착한 보강보의 휨 실험결과를 바탕으로 섬유시트로 보강된 RC 휨부재의 비선형 해석 기법을 제시한다. 섬유시트의 인장성능을 측정하기 위하여 총 120개의 섬유시트 인장시험편을 제작하여 시험하였으며, 섬유시트 보강 RC보의 여러 가지 보강특성 및 섬유시트의 적절한 파단변형률을 평가하기 위한 실험적 연구를 위해 75개의 비교적 큰 규모의 보를 시험하였다. 콘크리트의 비선형 압축 분포 및 인장성능을 고려한 비선형 단면 해석과정을 전개하였으며, 이러한 비선형 해석기법이 섬유시트 보강 RC보의 하중-변위 응답 및 휨거동 특성을 정확하게 예측함을 확인하였다.

백모(白毛) 커버(cover)용 화학염모제 처리 모발의 미용학적 분석 (For white Hair Cover for Chemical Hair Dye Treated Hair Cosmetic Analysis)

  • 오정선;박장순
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.281-286
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    • 2019
  • 현대인에게 외모는 경쟁력의 수단이며 이러한 현대인의 욕구에 위해요소로 작용하는 요인 중 하나는 백모(白毛)이다. 백모를 커버하여 타인에게 아름다운 외모를 표출해야 하는 현대인을 위하여 백모 염모제 시술 후 모발분석을 실시하였다. 실험결과 1N-3N 화학염모제의 control 대조군과 1N부터 3N 실험군 간에 최대하중, 최대 인장 강도, 최대 신장률, 파단하중, 파단강도, 파단 신장률, 평가구간에 따른 최대 모듈러스 및 tangential modulus가 대체적으로 유의적인 차이를 보였다. 최대 하중과 최대 인장강도, 파단 하중과 파단 강도가 대조군에 비해 커다란 경향을 보인 반면 최대 신장률과 파단 신장률은 대조군이 가장 큰 값으로 실험군 처리에 따라 신장률이 감소하였다. 평가구간에 따른 최대 모듈러스와 tangential modulus는 대조군에 비해 1N-3N 실험군들이 0~0.15와 0.15~2.5 등 모든 strain 구간에서 대체적으로 높게 나타났다. 백모 커버용 산화염모제의 시술 전후 모발의 미용학적 변화에 대한 연구를 바탕으로 올바른 화학염모제 제품의 선택, 적당한 도포량 및 방치시간 등을 효과적으로 선택할 수 있는 기초자료로 활용되리라 사료된다.

은행잎 추출물 도포 모발의 물성(物性)에 관한 융합적 연구 (A convergence study on the properties of hair coated with Ginkgo biloba extract)

  • 박장순
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.223-228
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    • 2020
  • 아름다운 헤어스타일을 위하여 건강한 모발을 꾸준히 관리해야 할 필요성이 강하게 대두(擡頭)되고 있으며, 시대적 요구에 따라 인체에 무해(無害)한 천연 항산화 물질을 활용한 모발 화장품 개발이 필요한 시점이다. 이에 매우 탁월한 생리활성 성분이 이미 입증된 은행잎(Ginkgo biloba L.) 추출물을 도포 한 모발에 대한 최대 하중, 최대 인장강도, 최대 신장률, 파단 하중, 파단강도, 파단 신장률, 구간에 따른 Max. modulus와 Tangential modulus 값 등 다양한 융합적인 물성(物性)실험을 하였다. 연구 결과 은행잎 추출물을 도포 한 모발은 대조군에 비하여 인장강도를 포함한 고유 물성값이 전반적으로 증가하였다. 본 연구를 통해 은행잎이 기존 출시된 건강보조식품이나 의약품뿐만 아니라 퍼머넌트 웨이브 제재와 같은 모발 화장품의 유용한 재료로서의 가능성에 대해 연구를 하고자 하며, 다양한 모발 화장품의 후속개발을 위한 유용한 연구자료로 제공되기를 기대한다.

복합판재의 파단 변형률 불확실성을 고려한 탄 관통 잔류속도에 대한 시험 및 수치해석 (Test and Numerical Analysis for Penetration Residual Velocity of Bullet Considering Failure Strain Uncertainty of Composite Plates)

  • 차명석;이민형
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권3호
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    • pp.281-288
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    • 2016
  • 복합재는 재료 불균질성에 의해 고속 충돌 시 방호성능 자료가 산포한다. 본 연구에서는 다수의 충돌시험으로 복합판재 잔류속도 산포를 확보하고 수치해석으로 예측하는 방법을 정립하였다. 먼저 10개의 동일 시편으로 인장시험을 수행하여 파단변형률 산포를 얻었다. 같은 재료로 제작된 4ply([0/90]s)와 8ply([0/90/0/90]s) GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 복합판재에 FSP(Fragment Simulating Projectile) 고속 충돌시험을 동일 조건에서 다수 수행하여 잔류속도 산포를 얻었다. 인장시험에서 얻어진 파단 변형률 분포를 이용하여 수치해석을 수행하였다. 충돌속도는 4ply와 8ply 각각 411.7m/s와 592.5m/s이다. 시험 결과와 비교하여 적절한 잔류속도의 산포를 예측할 수 있었다. 추가적으로 복합판재의 경우 Solid요소 대비 Layered Solid요소로 모델링하면 계산시간이 감소되었다.

가역식 냉간 압연기에서 전기강판의 에지 파단에 관한 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Edge Fracture of Electrical Steel Strip in Reversible Cold Rolling Mill)

  • 변상민
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권12호
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    • pp.1619-1625
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    • 2012
  • 전기강판은 모든 형태의 변압기나 모터의 코어 소재로 사용되고 냉간압연 공정에 의해 생산된다. 본 논문에서는 냉간압연 중에 발생하는 전기강판 에지에서의 파단을 예측할 수 있는 손상역학에 기초한 접근법을 제시할 것이다. 손상개시 판단조건으로 수직 인장응력 조건을 도입하였고 손상진전 기법으로 손상 에너지법을 채용하였다. 전기강판 에지의 초기 노치로부터 크랙 발생과 전파 모사를 위해 유한요소법을 이용하였다. 유한요소해석에서 요구되는 물성치는 일반적인 판형 시편과 노치가 있는 판형 시편을 이용하여 인장 테스트를 통해서 확보하였다. 에지 크랙은 롤 바이트의 입측에서 시작되고 롤 바이트 출측에서 급격하게 진전되는 것으로 나타났다. 초기 노치의 길이와 강판의 전방 텐션릴 하중이 커짐에 따라 에지 크랙의 성장길이는 커지는 것으로 나타났다.

교량 케이블 적용 강연선 모니터링을 위한 음향방출 기법 검토 (Application of Acoustic Emission Technique for Bridge Cable Monitoring)

  • 김가영;서동우
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.121-125
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    • 2018
  • 본 연구에서는 음향 방출 기법을 사용하여 강연선(7-wire strand)의 손상을 감지하기 위한 기초 실험을 수행하였다. 강연선은 주로 교량에 추가적인 인장력을 제공하기 위해 널리 사용되는 건설 자재이다. 프리스트레스 교량 또는 사장교가 대표적인 경우이다. 그러나 교량 노화가 급격히 진행되면서 강연선 부식 문제가 대두되고 있다. 이러한 이유로 케이블 점검을 위한 다양한 비파괴 방법이 연구되고 있고 현장 적용이 시도되고 있다. 비파괴 방법 ??중 하나인 음향 방출 기법은 케이블 손상 및 파단을 감지하는 효과적인 기술로 알려져 있다. 본 연구에서는 음향 방출 기법의 교량에 대한 적용 가능성을 평가하기 위해 강연선의 손상에 따른 음향 방출 신호 특성을 인장 실험을 분석 하고, 현장 적용을 위한 최적 센서 주파수 타입을 선정하였다. 결과적으로, 음향 방출 기법을 활용하여 향후 교량 케이블의 부식 파단 및 파단 징후를 감지 할 수 있다고 여겨진다.

2중 용체화처리에 따른 Ti-6AI-4V합금의 미세조직과 인장특성 (Microstructures and Tensile Characteristics of Ti-6AI-4V Alloy by Double Solution Treatment)

  • 최형진;이준희
    • 한국재료학회지
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    • 제4권6호
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    • pp.626-637
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    • 1994
  • Ti-6Ai-4V 합금의 미세조직을 용체화처리온도 및 냉각속도만의 변화로서 Widmanstatten 조직과 이중조직을 얻은 후 이들 미세조직과 인장성질고의 비교. 검토를 통해서 최적 열처리 방안을 설정하고자 하였다. 그 결과 Widmanstatten 조직에 있어서는 열처리온도나 냉각속도에 따라 복잡하고 무질서한 dege형상의 $\alpha$상 및 등축화된 $\alpha$상으로변화시킬 수 있었으며, $\alpha$+$\beta$ 영역에서 2중 용체화 처리의 경우 1차 및 2차 용체화처리 온도가 낮을수록 aspect비는 작아짐을 알 수 있었다. 인장성질에 있어서 Widmanstatten 조직은 이중조직에 비해 강도는 감소하고 연성성질 또한 크게 감소하였으며, 파단양상 Widmanstatten 조직의 경우 준벽개와 dimple형 파단양상이 함께 나타나는 반면 이중조직은 연성파괴를 나타내었다. 또한 이중조직의 파단면을 인장축에 수직인 내부균열영역과 45˚ 정도의 전단각을 갖는 shear lip영역으로 나누어 관찰할 수 있었다.

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