• Title/Summary/Keyword: 재료 상수

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Topology Optimization Using Equivalent Material Properties Prediction Techniques of Particulate-Reinforced Composites (입자보강 복합재료의 등가 재료상수 예측기법을 이용한 위상 최적설계)

  • 임오강;이진식
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.267-274
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    • 1998
  • 본 연구에서는 기지개와 미시구멍으로 구성된 복합재료에 입자보강 복합재료의 등가 재료상수 예측기법인 평균장 근사이론과 등가원리를 적용하여 위상 최적화에 필요한 등가 재료상수와 설계변수와의 상관관계식을 유도하였다. 또한, 유도된 관계식에 중간값을 갖는 설계변수의 수를 줄이기 위하여 벌칙인자를 도입하였다. 그리고 본 연구의 타당성을 검증하기 위하여 벌칙인자가 도입된 위상 최적화문제를 순차이차계획법인 PLBA 알고리즘을 이용하여 해석하였다.

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Analysis of Microwave Permeability and Damping Constant in Amorphous CoFeHfO Thin Film (비정질 CoFeHfO 박막 재료의 마이크로파 투자율 및 감쇠상수 분석)

  • Kim, Dong-Young;Yoon, Seok-Soo
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.19 no.4
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    • pp.147-151
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    • 2009
  • The saturation magnetization and uniaxial anisotropy constant were obtained from magnetization and torque curves measurement in high resistive CoFeHfO thin film. The measured results were used for the analysis of the microwave complex permeability based on Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) theory. The high resistive CoFeHfO thin films showed very low damping constants of ${\alpha}$ = 0.014. The results are interpreted in terms of various magnetic phase with very low damping constant, which were existing inside the CoFeHfO thin film, through the linewidth analysis of the ferromagnetic resonance signal with magnetic field.

Microwave Reflective Properties of Carbon Fiber-Epoxy Composites (탄소섬유-에폭시 복합재료의 전파반사 특성)

  • Kim, Seong-Su
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.2
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    • pp.161-164
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    • 1998
  • 탄소섬유-에폭시 복합재료의 전파 반사특성을 전파전송 이론에 근거하여 해석하였다. 탄소섬유 복합재료의유전상수를 투과/반사법에 의해 4-12GAz 주파수 범위에서 측정하였다. 측정된 재료정수로부터 반사손실을 시편의두께와 주파수의 함수로 계산하였다. 탄소섬유 복합재료는 높은 유전상수와 도전손실 특성에 의해 전파의 반사율이 매우 높았다. 그러나 파장에 비해 시편의 두께가 작은 경우 반사손실은 두께에 매우 민감하였으며, 이는 입력 임피던스의 변화에 기인하는 것으로 해석되었다. 이러한 결과로부터 전자파 차폐를 극대화시키기 위해서는 특히 저주파 대역에서 시편의두께 조절이 매우 중요함을 제시할 수 있었다.

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Material Stress Fringe Constant Measurement of Specimen under Pure Bending Load by Use of Photoelastic Phase Shifting Method (광탄성 위상이동법을 이용한 순수굽힘보 시편의 재료 응력 프린지 상수 측정)

  • Liu, Guan Yong;Kim, Myung Soo;Baek, Tae Hyun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.38 no.12
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    • pp.1387-1394
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    • 2014
  • In a photoelastic experiment, it is necessary to know the material stress fringe constant of the photoelastic specimen to determine the stresses from the measured isochromatic fringe orders. The material stress fringe constant can be obtained using a simple tension specimen and/or a circular disk under diametric compression. In these methods, there is generally a need to apply numerous loads to the specimen in response to the relationship of the fringe order. Then, the least squares method is used to obtain the material constant. In this paper, the fringe orders that appear on a four-point bending specimen are used to determine the fringe constant. This method requires four photoelastic fringes obtained from a circular polariscope by rotating the analyzer to 0, ${\pi}/4$, ${\pi}/2$, and $3{\pi}/4$ radians. Using the four-point bending specimen to determine the material stress fringe constant has an advantage because measurements can be made at different locations by applying a constant load. The stress fringe constant measured with this method is within the range suggested by the manufacturer of the photoelastic material.

Evaluation of the Oxidation of the Carbon Fibers by Normalized Rate Equation (표준화 반응식을 이용한 탄소섬유의 산화반응 해석)

  • 노재승
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.239-239
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    • 2003
  • 탄소재료의 산화반응을 설명한 대부분의 논문은 TGA(Thermo Gravimetric Analysis)를 이용한 연구이다. TGA 장치는 가열이 필요한 물질의 반응연구에 다양하게 이용되고 있는데, 온도에 대한 무게 변화를 간편하게 알 수 있다는 장점과 함께 보편적으로 편리한 Arrhenius형태의 속도식으로 해석된다. 많은 연구자들은 TGA를 이용하여 다양한 탄소재료에 대한 반응속도상수를 구하였으며, 반응기체, 반응온도 및 원료물질에 따라 다른 속도를 나타내는 실험결과를 표준화된 속도식으로 표현하고자 하는 노력이 있었다. 그러나 이런 대부분의 연구는 coal 등과 같은 탄소재료의 연소특성을 이용하려는 에너지 변환 연구가 주를 이루어 왔으며, 탄소섬유의 산화반응에 대한 표준화 식으로 해석한 보고는 거의 없는 실정이다. 이 연구에서는 내부구조가 현격하게 차이나는 다른 두 종류의 피치계 탄소섬유를 TGA를 이용하여 등온 산화반응 시켰다. 반응기체의 종류와 반응온도를 변화시켜 산화반응조건에 따른 중량변화를 관찰하였고, 여러 산화조건에서 얻어진 산화속도를 Kasaoka 등에 의해 제안된 표준화식을 이용하여 산화반응의 평균 속도상수 K와 전환율이 0.5일 때의 속도상수 $k_{f=0.5}$ 결과를 비교하여 산화 반응속도를 정량적으로 해석하고자 하였다.다.

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Analytical Prediction of Elastic Properties of Laminated Pultrusion FRP Composite Material (인발성형 적층 FRP 복합소재 재료상수의 해석적 추론)

  • Kang, Jin-Ock;Zureick, Abdul-Hamid
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2002.10a
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    • pp.17-24
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    • 2002
  • 인발성형 적층 FRP 복합소재의 재료상수는 일반적으로 시편실험을 통해 구해지고 있으나, 본 논문에서는, 실험에서 구한 탄성계수가 부재일 경우를 위해, Micromechanics와 Classical Laminate Theory (CLT)를 이용한 적층 FRP 복합재료의 탄성계수(E/sub L/과 E/sup b//sub L/) 예측모델을 제시하였다 또한 예측모델로부터 구한 값과 실험으로부터 얻은 실측값을 비교하여 그 적정성을 검증하였고, 예측모델의 민감도 및 확률적인 특성을 구성소재 (Constituents)의 재료특성에 근거해 평가하였다.

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구조 용강의 연성파괴에서 최대하중 예측

  • 구인회
    • Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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    • 1992.03a
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    • pp.47-58
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    • 1992
  • 탄소성 재료의 파괴에서 최대하중을 계산할 수 있는 방법이 제시되었다. 사용된 재 료상수는 파괴개시인성, 항복강도, 진행된 균열선단에서 열림 변위 증분에 대한 균열성장의 비이고, 계산을 실험결과에 맞추어 재료상수를 결정한다. 이들 상수로 다른 시편의 최대하 중을 계산하는 간단한 방법을 평면변형하의 A572 강(상온)과 4533(B)강(-10C)에 적용하여 기존의 실험결과와 비교하였다. 또한 균열 선단 열림 변위와 J-적분값에 기초한 다른 방법 과 비교·논의되었다.

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Development of an Evaluation Method for the Compressive-Bending Plastic Buckling Capacity of Pipeline Steel Tube (라인파이프 강관의 압축-휨 좌굴 성능 평가 기법 개발)

  • Zi, Goang-Seup;Lee, Seung-Jung;Yoon, Young-Cheol;Hwang, Sang-Soo;Cho, Woo-Yeon
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.613-616
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    • 2010
  • 본 논문에서는 라인파이프 강관의 압축-휨 좌굴 성능 평가 기법을 개발하기 위해 비선형 유한요소해석을 사용하였다. 고강도 강재의 연성거동을 모사하기 위해 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS의 사용자 재료모델을 사용하여 GTN(Gurson-Tvergaad-Needleman) 모델을 작성하였다. 실험결과와의 비교를 통해 재료모델상수를 결정하였으며 압축-휨 좌굴 실험의 모사에 사용하였다. 압축-휨 좌굴 성능 평가는 비선형 유한요소해석의 결과로부터 얻어진 한계압축변형률과 최대휨모멘트를 기준으로 수행될 수 있다. 개발된 성능 평가 기법은 고강도 강재를 이용한 라인파이프의 설계 시 대변형 거동 분석에 유용하게 사용될 수 있다.

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A study of estimating the mechanical properties of light-weight composites for automobile (자동차용 경량 복합재료의 기계적 거동예측에 관한 연구)

  • 고병천;최진민;권오건
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.14 no.6
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    • pp.1-8
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    • 1992
  • 본 고에서는 균질화법의 정식화를 이용하여 복합재료의 거시적 균질화된 재료상수를 구하고, 이 재료상수를 이용하여 거시구조물의 변형과 응력을 구하고, 이로부터 다시 미시구조의 응력분포와 변형도를 구하는 방법을 기술하였다. 주기성을 가정한 균질화법은 복합재료 구조물의 물성평가와 거동예측에 대한 매우 적절한 수치해석 방법이다. 균질화법은 이러한 선형변형의 문제뿐만 아니라, 내압을 존재하는 빈공간 소재의 물성, 기지재료와 강화재료 계면의 미끄러짐 등으로 인한 미세 파손현상 등의 예측이 가능하다. 그외에도 탄소성 대변형 거동 이론과 균질화법을 함께 적용하여, squeeze casting에서 발생하기 쉬운 계면분리나 파단 등의 미소결함과 같은 2차 성형성의 예측도 가능하다.

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Effect of Silane Coupling Treatment on Dielectric Properties of Strontium Titanate/Organic Composite ($SrTiO_3$/유기물 복합재료의 유전특성에 실란 커플링 처리의 효과)

  • Kim, Jun-Young;Kim, Sang-Hyun;Yoo, Myong-Jae;Lee, Woo-Sung
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.219-220
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    • 2007
  • 실란 커플링제 종류에 따른 $SrTiO_3$/유기물 복합재료의 유전특성에 미치는 영향을 조사하여 비교하였다. 실란 커플링제는 amino계, epoxy계, methacryloxy계, acryloxy계, vinyl계를 사용하였으며, tape casting 방법으로 제작한 복합체 필름을 vacuum lamination 공정을 통하여 기판을 만들어 유전특성을 측정하였다. 실란 괴플링제의 종류에 따라 유전특성은 상이한 결과를 나타냈으며, acryloxy계를 제외한 다른 커플링제를 처리한 복합재료는 유전상수와 유전손실이 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. Acryloxy계 커플링제를 처리한 복합재료는 커플링제가 처리되지 않은 복합재료와 비교하여 유전상수가 6%정도 증가하였며, 유전손실은 25%정도 감소하였다.

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