• Title/Summary/Keyword: 재료 구성 모델

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A Study on the Characteristic of the Conduction Current in two-Layer Polymer Materials (2층 고분자물질의 전도전류 특성에 관한 연구)

  • 이능헌;최명규;박종국;김두석
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.2 no.1
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    • pp.52-64
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    • 1989
  • 본 연구에서는 고분자-고분자 및 고분자-금속-고분자의 구조를 갖는 2층고분가물질에 관한 전도전류특성이 조사되었다. 그 결과 2층고분자시료의 전도전류는 인가전압의 극성에 따라 차이가 있었으며 폴리에틸렌과 산화폴리에틸렌으로 구성되는 2층시료 PE-OxPE의 경우 OxPE의 산화도가 증대될 수록 전도전류값이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 2충시료 PE-EVA에 대한 전도전류의 극성효과는 (+)극으로부터의 전하주입성이 뛰어난 EVA의 특성에 기인한다. 2층 고분자시료의 중간에 금속(Al)이 삽입된 PE-Al-EVA계의 전도전류특성은 Maxell-Wagner모델에 의한 이론에 대체로 부합되지만 이때의 전도전류는 PE-EVA의 구조보다 낮게 관측되었다.

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A Rate-Dependent Elastic Plastic Constitutive Equation in Finite Deformation Based on a Slip Model (슬립모델을 이용한 변형률의존 유한변형 탄소성재료의 구성방정식 개발)

  • 남용윤;김사수;이상갑
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.181-188
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    • 1994
  • Generally, the structural material shows rate dependent behaviors, which require to constitute different strain-stress relations according to strain rates. Conventional rate- independent constitutive equations used in general purpose finite analysis programs are inadequate for dynamic finite strain problems. In this paper, a rate dependent constitutive equation for elastic-plastic material was developed. The plastic stretch rate was modeled based on slip model with dislocation velocity and density so that there is no yielding condition, and no loading conditions. Non-linear hardening rule was also introduced for finite strain. Material constants of present constitutive equation were determined by experimental data of mild steel. The constitutive equation was applied to uniaxile tension. It was appeared that the present constitutive equation well simulates rate dependent behaviors of mild steel.

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Numerical Analysis of Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete I-beam

  • Han, Sang-Mook;Guo, Yi-Hong;Kim, Sung-Wook;Kang, Su-Tae
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.817-820
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    • 2008
  • 이 논문은 초고강도 섬유보강 I형 보의 거동을 Diana를 사용하여 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 보통 또는 고강도 콘크리트의 구성방정식과 달리 초고강도 섬유보강 콘크리트의 재료적 특성 즉, 인장 변형률 강화를 고려한 탄-소성 파괴 역학적 모델을 제안하여 해석에 반영하였다. 인장영역에서는 인장 변형률 강화를 고려한 다차원 고정 균열 규준을 사용하였고, 압축영역에서는 associated flow rule을 고려한 Drucker-Prager Criterion을 채택하였다. UHPFRC(Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete) I형 보의 하중변형관계, 최초 균열, 최초 대각 균열, 극한상태 등의 결과를 실험결과와 비교하여 해석법의 유용성을 입증하였다.

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Design of Filament Wound Composite Pressure Tanks (필라멘트 와인딩된 복합재 압력탱크의 설계 연구)

  • 김철웅;박재성;조인현;홍창선;김천곤
    • Composites Research
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    • v.15 no.1
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    • pp.9-20
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    • 2002
  • In this study, the design method of filament wound composite pressure tanks was established by using finite element analyses. Pressure tanks were designed with and without a load sharing metallic liner. A GUI(graphic user interface) program was developed to increase the efficiency of analyses. The replacement ratio was defined in order to replace a metal pressure tank with a composite one. Finally, the best design model that is satisfied with design requirements was suggested.

조립 용이화를 위한 구조 설계

  • 목학수;정남수
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 1990.04a
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    • pp.209-219
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    • 1990
  • 커피 포트는 60여개의 부품으로 조립되어 있는 제품으로써, 다품종 대량 생산되는 제품이다. 이러한 제품을 설계할 때에는 소비자의 기호에 맞게 모델을 다양화 하여야 하며, 제품과 품질, 성능등 제품측면과 서비스, 가격등 판매측면에서도 세심한 전략이 필요하다. 이는 제조 기업 대부분이 해결해야 할 과제이다. 그러므로, 작업자의 임금 상승, 경쟁 회사와의 가격 경쟁 등 기업 내외적 원가 상승 요인에 효과적으로 대처하여야 한다. 그 한 방법으로 제품을 구성하고 있는 부품을 분석, 검토하여 부품수를 줄이고 자동화 정도를 높이며, 조립의 용이성과 유연성을 갖는 제품의 구조적 재설계를 수행하여 조립 경비를 줄이는 것을 들 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 커피포트를 대상으로 조립의 용이화를 위한 구조 설계를 할 때 고려되어야 할 여러가지 설계 단계와 영향 요소등을 체계적으로 고려하여 작업자, 공정, 조립기계, 재료등 조립 수행 측면에서의 비용을 절감할 수 있는 방향을 제시하고자 한다.

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Flow Stress Determination of Johnson-Cook Model of Ti-6Al-4V Material using 3D Printing Technique (3D 프린팅으로 제작한 Ti-6Al-4V 재료의 Johnson-Cook 모델의 유동 응력 결정)

  • Park, Dae-Gyoun;Kim, Tae-Ho;Jeon, Eon-Chan
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.17 no.4
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    • pp.64-69
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    • 2018
  • This paper investigates the compressive deformation behavior of direct metal tooling (DMT), processing titanium alloy (Ti-6Al-4V) parts under high strain loading conditions. Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) experiments were performed to determine the flow stress and the coefficients of the Johnson-Cook model. This model is described as a function of strain, strain rate, and temperature. SHPB experiments were performed to characterize the deformation behavior of specimens made with 3D printers, using Ti-6Al-4V material under high temperature and dynamic loading.

Study for Analysis of Hydraulic Characteristic of Close-Natural revetment technique (자연형 호안공법의 수리학적 특성 분석을 위한 기초 연구)

  • Han, Man-Shin;Choi, Gye-Woon;Kim, Woo-Jin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.704-708
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    • 2010
  • 하천에 있어서 저수호안의 수충부는 수리학적 안정성이 요구되는 부분이나 이에 대한 신뢰성있는 자료와 적정 공법의 선정 방안이 마련되어 있지 않고 있으며, 국내 자연형하천 조성을 위하여 하천하안에 적용된 공법들은 대부분 콘크리트블록, 발파석, 강화석, 전석, 잡석 등 견고한 재료를 활용한 공법이었다. 최근 하천의 생태환경 조성으로 인하여 식생에 의한 공법 개발이 활발하게 진행되고 있으나 이의 치수적인 평가는 진행되고 있지 않으며, 이들 각종 공법의 적용여부는 주로 소류력의 평가에 의한 것으로 하천의 생태적 환경보다는 치수적인 관점에서 적용되고 있다. 국내 생태하천의 경우 호안의 경사가 1:2~1:5정도로 매우 완만한 것이 보통이며, 급강하 하천이 아니기 때문에 설계유속은 2~3m/s 정도이다. 본 연구에서는 경사에 따른 호안의 안정성을 검증하기 위하여 3차원 모델인 Flow-3D를 이용하여 길이 20m, 폭 2m, 높이 1m의 개수로 장치를 구성하였으며, 호안의 조도변화에 따른 유량별 2차원 유속분포 및 Froude수를 산정하여 분석하였다.

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삭마이동경계면을 고려한 노즐내열재의 2차원 열해석

  • 황기영;강윤구
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.04a
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    • pp.13-13
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    • 1999
  • 본 논문에서는 해석영역의 형상변화, 즉 로켓노즐 내열재의 삭마로 인해 야기된 경계 면의 이동을 고려하면서 2차원 비정상 비등방성 재료의 열전달 문제를 해석할 수 있는 수치해석에 대해 기술하였다. 수치해석 알고리즘은 유한요소법이며 열해석시 경계면 이동으로 인한 격자계의 절점 좌표점이 계산과정 동안에 이동하는 변형 가능한 유한요소격자(transformable finite-element grid)를 사용하였다. 본 수치해석기법의 타당성 입증을 위해 극심한 열하중이 부여된 조건하에서 엄밀해가 존재하는 비정상 축대칭문제 및 고체로켓 노즐내열재에 대해 열해석을 수행하였으며, 그 결과 수치해는 엄밀해 또는 실험치와 잘 일치함을 보이었다. 여러 가지 복합재로 구성된 내삽노즐 또는 외삽노즐에 대해서도 안정된 수치해를 얻을 수 있었다. 아울러 노즐목삽입재로 탄소-탄소 복합재를 적용한 고체추진기관 내삽노즐을 해석모델로 택하여 열전달 해석을 수행하고 해석결과를 분석하였다. 노즐의 표면산화반응에 대한 열반응상수, 즉 Arrhenius 형태로 표시된 식에서 pre-exponential factor 및 activation energy 변화가 탄소-탄소 복합재 및 탄소-페놀릭 복합재의 삭마량에 미치는 영향에 대해서 고찰하였다.

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Thin Layer Drying Model of Black Soybean (검은콩의 박층건조모델)

  • Lee, S.K.;Kim, H.;Kim, W.;Jeon, M.J.;Byun, J.S.;Han, J.W.
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.99-99
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    • 2017
  • 국내 콩의 소비량은 계속적으로 증가하고 있다. 재배 면적은 1995년 10,000ha에서 2013년 8,000ha까지 계속적으로 감소하였으며, 수입은 2009년 644.9백만 달러에서 2013년 883.3백만 달러까지 계속적인 증가 추세에 있다. 건조는 품질 손상을 최소화 및 수분을 제거하는 공정이다. 모든 곡물에는 건조 조건에 따라서 품질이 크게 변화하며, 건조 과정을 해석하여 해당 곡물의 적정 건조 조건을 구명하여 품질을 유지하는 위해서는 중요하다(Keum, 등 1977). 얇은 두께의 곡물층을 단층으로 하여 건조속도 및 건조공기의 조건을 나타내는 것을 박층(Thin layer)건조모델이라 한다. 박층건조모델을 계속적으로 쌓은 모델을 후층(Deep layer)모델이라 하며, 건조기 개발 및 건조조건 구명에 가장 기본이 된다(Basunia and Abe, 1998). 그러나 해외에서 만들어진 콩 박층건조 모델은 국내의 검은콩과 물성이 상이하여 건조조건이 다르게 설정 되어야 한다. 따라서, 본 연구목적은 건조온도 2수준, 상대습도 3수준에 대하여 검은 콩의 건조속도 측정하고, 곡물건조방정식으로 많이 이용되고 있는 4개의 건조방정식에 대하여 모델 적합성을 검정하여 검은콩 건조에 적합한 박층건조모델 결정하는데 있다. 공시재료는 2015년 강원도지역에서 생산된 검은콩을 실험에 사용하였으며, 초기 함수율은 14.7%,w.b.였다. 박층 건조공기 조성은 공기조화장치(MTH4100, SANYO, UK)를 사용하여 조성하였으며, 송풍기에 의해 공기충만실을 통과하여 건조 층을 통과하도록 구성하였다. 목표 평형함수율에 도달하면 실험을 종료하였다. 건조 층의 초기중량 및 경시적 변화는 전자저울(GF-4000, AND, Japan)을 이용하여 10분 간격 측정하여 저장하였다. 적정 박층건조모델을 결정하기 위하여 기존의 곡물건조방정식 중 널리 사용되고 있는 4개(Lewis, 1921; Page, 1949; Thompson, 1967; Moisture diffusion, 1975)의 건조모델을 이용하여 비교 검증하였다. 건조 초기 2시간 까지는 급격히 감소하다가 건조속도에 영향을 미치는 반건조시간(MR=0.5) 이후에는 완만하게 건조되는 것으로 나타났고 건조조건으로 건조온도 및 상대습도 모두의 영향이 미치는 것으로 나타났다. 4가지 건조 모델과 비교한 결과 Thompson 모델이 전체 건조 영역에서 비교적 잘 일치하였다.

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Fracture Behavior of Dowel Joint of Concrete Slab Track (콘크리트궤도 슬래브의 다웰 연결부 파괴 거동)

  • Kwon, Kusung;Jang, Seung Yup;Chung, Wonseok
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.33 no.5
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    • pp.2125-2133
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    • 2013
  • Recently, an interest on joint behavior between adjacent concrete slab tracks has increasing due to large application of such track system. Dowel bars are widely used to improve load transfer capacity across the joints. Dowel bars reduce the deflections and stresses by transferring the load between the slabs. This study proposes the lumped shear spring model to efficiently model dowel joints of adjacent slabs. This model includes bearing stiffness between dowel bar and concrete as well as dowel gap. Strength of the proposed spring model is evaluated based on Concrete Capacity Design method under the assumption of shear failure mode in the joints. Experiments are also performed up to failure to evaluate the accuracy of the proposed model. It has been observed that the proposed model is able to predict initial nonlinearity due to dowel gap, and capture material nonlinearity of the test slabs. Thus, it is recommended that the proposed model can be effectively applied to the dowel joints of concrete slab track.