• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.275-282
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• 2014

입자강화 금속기지 복합재는 입자와 기지재간의 열팽창계수 차이와 탄소성 강성도의 차이에 따라 변형률 구배가 발생하고 이로 인한 기하적 필수 전위가 입자 주위에 형성됨에 따라 변형시 입자 크기 의존 길이 스케일에 의한 강화 효과를 가지고 있다. 본 연구에서는 유한요소법을 활용하여 복합재를 압밀 성형할 때 입자 주위에 펀칭되는 기하적 필수 전위에 의한 강도 증가를 입자 주위 영역에 부가시켜 입자 의존 길이 스케일이 복합재의 입자 경계 파손 및 기지재의 연성 파손에 미치는 영향을 살펴 보았다. 파손 거동은 입자의 크기와 체적비를 달리하고, 특히 분리 에너지와 강도 등의 경계 파손 물성값을 변화시켜가는 매개변수적 계산을 수행하여 관찰하였다. 두 개의 파손 모드는 서로 영향을 미치면서 입자 크기 의존 길이 스케일에 밀접하게 연관됨을 보였다. 즉 입자의 크기가 작은 경우에 입자의 크기가 큰 경우에 비하여 입자를 둘러싸고 있는 기하적 필수 전위가 상대적으로 더 집적됨으로 인해 입자경계와 기지재의 연성 파손에 의한 복합재의 파손 개시가 지연되고 파손이 진행되는 동안의 유동 응력 감소도 상대적으로 작은 것을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권2호
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• pp.187-194
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• 2012

일반적으로 복합재의 강도에 대한 크기 효과는 입자강화 알루미늄 복합재 제조시, 입자와 기지재를 압밀한 후 냉각할 때 입자와 기지재 사이의 열팽창계수 차에 의하여 기지재에 펀칭되는 기하적 필수 전위와, 변형 중 입자와 기지재사이의 탄소성 강성도 차로 인해 발생하는 변형률 구배 소성으로 인한 기하적 필수 전위가 주로 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이러한 두 종류의 기하적 필수 전위를 전위 소성 이론에 입각하여 강도로 환산한 후 계층적으로 입자 주위 유한요소 영역에 할당하여 동일한 체적비에서 입자의 크기에 따라 변화하는 복합재의 파손 거동을 효과적으로 예측하였다. 이 방법을 적용함으로써 구형입자의 경우 간단한 축대칭 유한요소 모델링과 실험데이터를 연계하여 입자강화 복합재의 입자 크기 의존 강도 및 파손 효과를 수월하게 예측할 수 있음을 보였다. 또한 서로 다른 입자의 체적비 및 크기에 대하여SiC강화 알루미늄 2124-T4 복합재의 강도와 파손 거동이 분명한 차이가 있음을 보인다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권5호
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• pp.427-432
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• 1997

감자전분의 수분함량에 따라 가열하는 동안 전분의 점탄성 성질의 변화를 조사한 결과 전분의 농도가 증가할수록 더 높은 storage modulus (G#)와 loss modulus (G@) 값을 보여주었으며, 호화개시온도 및 호화최대값을 나타내는 온도는 전분농도에 따라 낮은 온도로의 이전을 보여주었다. 20%의 감자전분과 옥수수전분을 비교한 결과, 옥수수전분은 $68^{\circ}C$, 감자전분은 $60^{\circ}C$에서의 호화개시온도를 나타내었으나, G#와 G@값은 옥수수전분이 높게 나타났고 이와 같이 서로 다른 호화개시온도, 호화정도 및 그 최대값을 나타내는 온도변화는 아밀로즈/아밀로팩틴의 함량과 전분 입자의 크기에 따른 것으로 여겨진다. 감자와 옥수수 전분을 각각 3%씩 첨가하여 만든 생선단백질 젤의 파손강도를 측정한 결과 전분들을 첨가한 단백질 젤이 무첨가한 젤보다 더 강하게 나타났으며, 옥수수 전분의 첨가가 감자전분 첨가보다 더 강한 젤의 강도를 나타내었다 혼합비를 달리 첨가하여 만든 겔을 응력완화현상을 측정한 결과 감자 및 옥수수 전분을 첨가한 경우는 초기순간응력, 평형응력 뿐만 아니라 전체적인 응력의 증가현상이 일어났으나 3요소 일반화된 Maxwell 모형으로 분석한 결과는 감자 전분과 옥수수전분에 의한 탄성을 (elastic modulus) 상승효과는 첨가농도의 의존성을 보여 주었다.