• 제목/요약/키워드: 전단표면력

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탄소섬유 표면처리에 따른 탄소섬유/폴리프로필렌 복합재료의 기계적 물성 평가 (Evaluation of Mechanical Property of Carbon Fiber/Polypropylene Composite According to Carbon Fiber Surface Treatment)

  • 한송희;오현주;김성수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권6호
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    • pp.791-796
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    • 2013
  • 본 연구에서는 탄소섬유의 표면처리에 따른 탄소섬유/폴리프로필렌 복합재료의 기계적 물성을 평가하였다. 탄소섬유와 폴리프로필렌 사이의 계면 결합력을 증가시키기 위해 실란 커플링제 처리와 플라즈마 처리 같은 탄소섬유의 표면처리를 실시하였다. XPS, SEM 그리고 단일섬유 인장강도 시험을 통해 표면 처리된 탄소섬유의 표면 특성을 분석하였으며, Short beam 전단시험을 통해 표면 처리에 따른 복합재료의 계면 전단 강도를 측정하였다. 실험 결과로부터 플라즈마 처리 시간에 따라 복합재료의 계면 전단 강도는 증가하였으며, 1 분 동안 플라즈마 처리 후 실란 커플링제 처리된 시편의 계면 전단 강도는 처리하지 않은 시편에 비해 48.7% 증가하였다.

고정지지된 Sandwich Panel의 최적설계에 관한 연구 (An Optimum Design of Sandwich Panel at Fixed Edges)

  • 김기성;김익태;김윤영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.115-122
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    • 1992
  • Sandwich구조는 복합구조의 특별한 hybrid구조의 형태로써 두 층의 얇은 표면재와 가운데 두꺼운 층인 경량의 심재로 구성되어 있으며, 이는 표면재와 심재가 접착된 일체로써 서로의 단점을 보완하면서 구조 효율을 높인 형상이다. 또한 심재는 표면재에 비해서 상당히 두꺼운 두께를 갖기 때문에 전단 변형이 중요하므로 굽힘 강성도(bending stiffness) 계산에 전단효과가 고려되어야 한다. 구조 설계에서 중요한 목적은 중량 감소에 있기 때문에 본 논문에서는 sandwich panel의 설계시 표면재와 심재의 두께 및 재질을 변화시켜 제한조건에 맞는 최소 중량을 얻는 데 중점을 두었다. 본 해석에서 sandwich panel의 최소중량을 얻기 위하여 표면재와 전단력을 고려한 심재의 변형에 따른 변형에너지를 각각 계산한 후, 최소 potential 에너지 원리를 적용하여 목적함수의 최적치를 구하였다. 설계 제한조건으로는 허용 처짐, 허용 굽힘응력, 허용 전단응력과 국부적인 불안정 상태의 wrinkling 응력이 고려되었으며, 설계 모델은 수직 분포 하중에 의한 여러가지 경계조건에 따른 sandwich panel을 대상으로 하였다. 비선형 최적화 기법은 Nelder and Mead Simplex Search Method와 Hooke and Jeeves Pattern Search method에 External Penalty Function이 적용된 SUMT방법을 결합시킨 SUMTNM와 SUMTHJ를 사용하였으며, 해석 결과는 sandwich panel의 구조 설계에 활용할 수 있도록 표를 작성하였다.

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Cr Interlayer 삽입에 따른 Cr-Al-Si-N 코팅과 SUS 304 기판의 밀착 특성 연구 (Effects of Cr Interlayer on Adhesion Properties between Cr-Al-Si-N Coatings and SUS 304 Substrate)

  • 최광수;홍영수;김광호
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2009년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.165-166
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    • 2009
  • 이 연구에서는 SUS304 기판과 Cr-Al-Si-N 코팅사이의 밀착특성을 향상시키기 위하여 하이브리드 증착법으로 Cr Interlayer를 기판위에 증착시킨 후 Cr-Al-Si-N 코팅을 증착하였다. 그리고 Ball-on-disk 마모테스트와 스크래치 테스트를 통해 밀착력, 파괴기구, 그리고 마찰거동 등을 살펴보았다. Cr-Al-Si-N 코팅에 60nm 두께의 Cr Interlayer 삽입되었을 때는 기판에 Cr-Al-Si-N 코팅만 증착되었을 때의 밀착력(${\sim}30N$) 보다 더 우수한 ${\sim}50N$의 밀착력을 나타내었고 내마모성 또한 향상되었다. 밀착력 증가는 Cr Interlayer 삽입에 따른 SUS304 기판과 Cr-Al-Si-N 코팅사이의 전단응력 감소에 기인한 것으로 사료된다.

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표면처리에 따른 금속과 간접복합레진간의 전단결합강도 비교연구 (Comparison of shearbond strength between metal and indirect resin according to the different conditionings)

  • 최수영;최현민;문홍석;심준성;박영범;이근우
    • 대한치과보철학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.264-271
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    • 2017
  • 목적: 본 연구에서는 4종의 간접복합레진에 대하여 금합금과 Ni-Cr합금에 대한 결합강도의 차이와 각각의 합금에 표면형태를 다르게 하여 일정한 온도의 증류수에 보관 전과 후에 전단결합강도의 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 금속 시편을 주조 제작하였는데, 금합금과 Ni-Cr합금의 표면형태를 flatting, bead, loop로 하여 4종의 간접복합레진(Gradia, Tescera Sinfony and in;joy)당 60개씩 총 240개를 준비하였다. 이후 금속표면에 각각의 제조사에서 지시한대로 간접 복합레진을 접착하였다. 간접복합레진의 중합 24시간 후에 만능시험기를 이용하여 전용 지그에 금속시편을 부착 후, 전단결합강도를 측정하였다. 또한 증류수에 240시간 보관 후에 같은 방법으로 전단결합강도를 측정하였다. 결과: 금속의 표면 형태에 따른 전단결합강도 측정에서 4종의 레진 모두 bead군에서 높은 결합강도를 보였고 loop, flatting 순이었다 (P < .05). 수조에서 240시간 보관 후에는 Gradia가 모든 군에서 다른 레진 군에 비해 비슷하거나, 통계적으로 유의하게 높은 (P < .05) 전단결합강도를 나타내었다. 결론: 금속표면의 형태에 따라, 금속의 종류에 따라, 물속 보관 전후에 따라 금속과 간접복합레진의 결합력의 차이를 나타내었고 추가 실험을 통해 최적의 조합에 따른 임상에서의 적용가능성을 보여주었다.

인산농도가 소의 법랑질에서 부식깊이와 브라켓 전단결합강도에 미치는 영향 (EFFECTS OF PHOSPHORIC ACID CONCENTRATION ON DEPTH OF ETCH AND SHEAR BOND STRENGTH OF ORTHODONTIC BRACKETS TO BOVINE ENAMEL)

  • 김수철;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.341-353
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    • 1995
  • 이 연구는 부식농도가 전단결합강도와 법랑질 표면의 부식깊이에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 표면을 편평하게 연마한 소의 법랑질을 $0%,\;5%,\;10%,\;20%,\;30%,\;40%,\;50%,\;60%,\;70%,\;80%$$85\%$ 인산용액으로 60초간 부식시키고, 브라켓 접착의 전단결합강도와 법랑질 표면의 부식깊이와 조도를 측정하고, 주사전자현미경으로 부식면을 검경하였으며, 이상에서 얻은 자료를 통계처리하고 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 법랑질 표면의 부식깊이는 인산액의 농도가 $40\%$ 내지 $50\%$에 도달할 때까지 증가하다가 그 이후의 농도증가와 함께 점진적으로 감소하였다. 법랑질 표면의 부식깊이와 부식면의 조도 사이에 상관성이 없었으며, 부식면의 조도와 전단결합강도 사이에 중등도의 상관성($\gamma$=0.63)을 보였다. 인산액의 농도가 $5\%$에서 $40\%$에 도달할때까지 균질의 편평한 부식면을 나타내는 소견을 보였으나 $50\%$$60\%$에서 불균질의 과도한 그리고 편평하지 못한 부식면소견을 보였으며, $10\%$에서 $60\%$까지의 인산액에 의한 법랑질 부식 후 레진 접착제의 전단결합강도 사이에는 유의차가 얼었으며, $5\%$$70\%$의 인산액에 의한 것은 전자보다 작았으나 구강내에서 교정력에 견딜수 있는 전단결합강도를 나타낼 것으로 추정된다.

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콘크리트에 표면매입 보강된 FRP판의 전단키 및 연단거리 효과 (Effect of Shear Key and Edge Length of Near Surface-Mounted FRP Plate in Concrete)

  • 서수연
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.41-47
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    • 2016
  • 본 연구에서는 콘크리트에 표면매입된 FRP판의 부착거동에서, 전단키와 연단거리의 효과를 관찰하기 위한 부착시험을 실시하였다. 실험에서의 주요변수는 전단키의 위치, 형태 그리고 연단길이이다. 규격 $3.6mm{\times}16mm$의 FRP를 $400mm{\times}200(300)mm{\times}400mm$ 규격의 콘크리트 블록에 매입하고 에폭시로 고정시켜서 실험변수에 따라 총 10개의 부착실험체를 제작하였다. FRP의 연단에 인장력을 가한 뒤 파괴시까지 실험을 실시하고 하중을 기록하였으며, 미끄러짐과 FRP의 인장변형량을 기록하였다. 실험으로부터, 전단키의 위치는 가력부에서 멀리 떨어질수록 전단강도가 상승하는 것으로 나타났으며, 전단키의 직경이 커질수록 내력이 저하되는 것으로 나타났다. 특히 전단키가 일정 이상의 규격이 되면 전단키가 없는 경우에 비하여 내력이 저하되어 오히려 부착강도에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다. NSM FRP에서 응력장용방향의 연단거리가 길어짐에 따라 동일 부착길이임에도 불구하고 내력이 일부 증가하는 것으로 나타났다. 표면매입 보강된 FRP의 부착실험에서, FRP와 콘크리트사이의 부착-미끄러짐은 전체거동을 지배하는 것으로 나타나므로 이에 따른 과도한 미끄러짐은 설계에 반드시 고려될 필요가 있다.

회전막 여과기에서의 케이크 저항에 관한 실험적 연구 및 모델링 (An Experimental Study and Modeling of Cake Resistance in Rotating Membrane Filtration)

  • 박원철;김현우;최창균;박진용;김재진
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1997년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.120-122
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    • 1997
  • 1. 서론 : 본 연구에서는 매우 안정된 유동의 하나로 막 표면의 전단력을 향상시켜 여과가 진행됨에 따라 막의 표면에서 발생하여 여과선속을 저하시키는 케이크층의 형성을 억제하는 데에 효과가 있다고 알려진 Taylor와류를 응용한 회전막 여과기를 사용하여 여과실험을 수행함으로써 이러한 유동이 케이크층의 형성에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 여과선속에 영향을 미치는 여러 매개인자들을 포함하는 새로운 모델식을 제안하고 실험결과와 비교해봄으로써 그 타당성을 살펴보았다.

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저압용 역삼투압 중공사형막 제조시 코팅층의 결합력 향상을 위한 연구 (A study on enhancing the bond strength of coating layer with support in preparation of low-pressure RO hollow fiber membranes)

  • 염충균;최정환;이정민;이정빈
    • 멤브레인
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    • 제11권2호
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    • pp.83-88
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    • 2001
  • 본 연구에서 상업용 폴리설폰 한외여과 중공사막을 지지체로 사용하여 저압 정수용 역삼투압막 제조시 막표면에서 feed의 큰 전단응력에 견딜 수 있도록 도포층과 지지층의 결합력을 증가시키는 전처리 방법을 확립하였다. 확립한 전처리 공정에서 지지막과 친화력이 좋으면서 도포층을 이루는 반응물과 반응성이 있는 글루탈알데히드와 촉매역할을 하는 염산 혼합 수용액으로 지지막을 전처리하면 이들 글루탈알데히드는 지지막 표면 및 기공 벽에 균일하게 분포되어 이후 표면중합법에 의해 형성된 도포층을 이루는 일부 반응물과 화학적으로 결합 되어 지지체와 도포층간에 강한 결합력을 제공한다. 전처리공정 없이 제조한 중공사 역삼투압막은 투과 후 5시간 이내에 feed의 큰 전단응력에 의해 도포층의 분리 파괴가 일어났으나 본 연구에서 확립한 방법으로 전처리하여 제조한 중공사막은 장시간 사용에도 우수한 막성능이 지속되었다.

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냉간성형용 Die강의 마멸특성에 관한 연구

  • 류경곤;전태옥;박홍식
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1992년도 제16회 학술강연회초록집
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    • pp.31-37
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    • 1992
  • 금형을 이용하는 소성가공에서는 형 사이에서 셩형되는 소재가 소성변형되지만 이때 소재는 형의 표면을 따라 미끄러지면서 유동하므로 형재료와 소재간에는 큰 마찰력이 작용하고, 형재료는 이 마찰력에 의하여 전단응력이 작용하게 된다. 따라서 이러한 전단응력이 반복하여 작용하는 프레스가공 등에서는 형의 수명이 항상 문제가 된다. 물론 형의 수명은 형재료가 프레스압력에 견디지 못하여 형이 균열되거나 펀치가 절단되는 것 같은 형재료의 강인성이 불충분하기 때문에 비교적 조기에 일어나는 파손에 의하여 수명의 대상으로 되는 경우도 있지만 무엇보다도 형의 수명을 죄우하는 가장 중요한 사항은 형재료의 내마멸성이다. 따라서 본 연구에서서는 이들 제인자를 고려하여 Die 및 Punch의 재료로 널리 사용되는 냉간성형용 Die강인 STD 11의 마멸특성을 알기 위하여 미끄럼 속도, 접촉압력 및 미끄럼 거리등을 변화시켜 내마멸성을 나타내는 최적사용조건을 찾고자 하는 것을 목적으로 하였다.

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고장력 인장봉으로 보강된 RC 보의 휨 거동에 관한 실험적 연구(3) (An Experimental Study on Flexural Behavior of RC Beams Strengthened with Hi-Strength Bars(3))

  • 신경재;김윤정;문정호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.351-358
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    • 2007
  • 현재 상용되고 있는 강판 보강법이나 탄소섬유 시트 부착 보강법과는 달리, 고장력 인장봉을 이용한 외부 비부착 방식의 보강법은 설치가 간단하고 시공 시간이 짧은 등의 장점이 있다. 또한 외부 비부착 보강법은 콘크리트 표면처리가 필요 없고 에폭시 등의 접착제를 사용하지 않아 환경에 미치는 영향도 적다. 지난 연구에 이어 본 연구에서는 보강된 RC보에 관한 총 9개의 실대형 시험체를 변수별로 제작하여 여러 변수가 실제 구조물에 미치는 영향을 검토하였다. 시험체의 주요 변수는 보강재의 크기와 전단 보강근의 간격, 지지 조건이다. 본 논문에서는 보강된 RC 보의 구조적 거동을 무보강 시험체와 비교하여 기술하였다. 실험 결과 고장력 인장봉으로 보강된 RC보는 무보강 시험체와 비교하여 강도와 휨 성능에서 탁월한 효과를 나타내었으며 전단 보강근이 과소 배근된 시험체에서도 고장력 인장봉에 의한 전단 내력 효과를 보였다.