• 제목/요약/키워드: 전류응력

검색결과 105건 처리시간 0.031초

피로균열진전거동 평가를 위한 균열길이 측정법 - 직류전위차법

  • 한승호
    • 기계저널
    • /
    • 제37권10호
    • /
    • pp.41-46
    • /
    • 1997
  • 철강구조물 부재 내에 노치나 균열이 존재할 수 있고, 외부의 피로하중에 의하여 취약부에서 발생한 균열이 진전하여 전구조물의 최종파손을 야기시킬 수 있다. 부재를 보다 안전하게 사용하고 또한 신뢰성을 확보하기 위해서는 이미 손상된 부재에서 균열의 진전상태를 계측할 수 있는 방법이 확립되어져야 하고, 파괴역학적 파라미터를 이용한 사용재의 균열진전거동특성이 평가되어야 한다. 균열길이의 측정방법은 지금까지 많은 연구자들에 의하여 개발되어져 왔는데 크게 광학현미경을 이용하여 육안으로 직접 균열길이를 측정하는 방법과 컴플라이언스, 초음파, AE 또는 전기적 신호를 통하여 얻어진 결괄부터 균열길이로 환산하는 간접적인 방법으로 대별된다. 대부분의 균열길이의 측정방법은 많은 수작업이 요구되고, 특히 하한계응력확대계수영역의 미세한 균열진전량을 측정하기에는 어려움이 따르고 있다. 이에 대하여 전도체 시험편에 일정전류를 흐르게 하고 균열길이의 증가에 따라 변화하는 전위차로 이를 균열길이로 평가하는 전기적인 측정방법이 있다. 이 방법은 실험장치가 비교적 간단하고 미세한 균열길이의 측정이 용이하여 균열길이의 직접적인 측정이 곤란한 고온역 그리고 충격하중하에서의 균열길이 측정에 이용이 확대되고 있다. 이 글에서는 여러 균열길이 측정방법의 장.단점에 대하여 고찰하고, 그 중 많은 장점을 갖고 있는 직류전위차법의 실험방법을 소개한다.

  • PDF

Bi-2212 초전도 테이프에서 임계전류의 응력/변형률 특성에 미치는 외부강화의 영향 (Effect of External Reinforcement on Stress/Strain Characteristics of Critical Current in Ag Alloy Sheathed Bi-2212 Superconducting Tapes.)

  • 신형섭;오상엽
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국초전도저온공학회 2001년도 학술대회 논문집
    • /
    • pp.17-20
    • /
    • 2001
  • Stress/strain dependencies of the critical current I$_{c}$ in AgMgNi sheathed multifilamentary Bi(2212) superconducting tapes were evaluated at 77K. The external reinforcement was accomplished by soldering Ag-Mg tapes to single side or both sides of the sample. With the external reinforcement, the strength of tapes increased but I$_{c}$ decreased. The I$_{c}$ degradation characteristic according to the external reinforcement was improved markedly in terms of the stress although it appeared less remarkable on the basis of the strain. Effects of external reinforcement were discussed in a viewpoint of monitoring sensitivity of cracking in superconducting filaments by considering n-value representing the transport behavior of the current, which is closely associated with the location of them relative to the voltage-monitoring region in the tape. tape.

  • PDF

ER유체의 기계적 내구성 및 ER댐퍼의 성능고찰 (Mechanical Durability of ER Fluids and Performance Investigation of ER Dampers)

  • 박우철;최승복;정재천;서문석;강윤수;여문수
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.1044-1047
    • /
    • 1996
  • This paper presents durability characteristics of electrorheological(ER) fluids which undergo a reversible phase change depending upon the imposition of electric fields. The field-dependent Bingham properties are subjected to be altered from long time use of the ER fluid. The level of the changed properties depends upon employed device and test conditions. A piston-rod system which has same mechanism as ER dampers is adopted in this study and tested by increasing operation cycle up to 1 million. Bingham properties of initial and us ER fluids are tested and compared. In addition, these ER fluids are applied to ER damper in order to evaluate damping force performance.

  • PDF

Bi-2223 초전도테이프의 임계전류 열화특성에 미치는 횡방향 압축응력의 영향 (Effect of transverse compressive stress on $I_{c}$ degradation characteristics in Bi-2223 superconducting tapes)

  • 신형섭;김병수;오상수;하동우;하홍수
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국초전도저온공학회 2003년도 학술대회 논문집
    • /
    • pp.101-104
    • /
    • 2003
  • Influences of transverse compressive stress on the critical current ( $I_{c}$) in AgMg and AgMn alloy sheathed Bi-2223 tapes were investigated at 77 K and 0 T. The $I_{c}$ degradation behavior depending on sample specifications was discussed in viewpoints of n-value and damage morphology. As a result, Bi-2223 tapes showed a significant drop in $I_{c}$ for stresses greater than 50MPa. The AgMg sheathed Bi-2223 tapes representing higher $I_{c}$ showed a lower $\sigma$$_{irr}$ and a significant $I_{c}$ degradation with increase in compressive stress. There existed a voltage tap separation dependency of the $I_{c}$ degradation behavior caused by the transverse compressive stress.sive stress.s.

  • PDF

전자처리 스펠클 간섭법을 이용한 다점 용접 접합부의 면외 변위측정

  • 박영문;차용훈;성백섭;김일수;김하식
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
    • /
    • pp.124-129
    • /
    • 2001
  • 점 용접부는 응력상태가 복잡하고, 피로균열은 판 두께, 너겟 직경, 용접 타점수, 부하 방식 등의 역학적인 인자와 재질, 화학성분, 표면 상태 등의 재료적인 인자, 그리고 용접전류, 가압력, 통전 시간등의 용접적인 인자의 영향을 동시에 받으며 3차원적으로 성장하므로 균열 성장 모드는 항상 혼합보드이고 균열이 박판 내면에서 발생. 성장하므로 검출이 곤란하여 균열 성장의 해석 및 예측이 어렵다/sup 1)/. 따라서 비접촉, 실시간, Whole-field, 레이저 파장 단위까지 측정이 가능하여 기존의 방법들의 문제점을 극복할 수 있고, 반도체와 같은 소형의 제품뿐만 아니라 기존에 측정하지 못했던 초고온, 대형 구조물의 변형도 정확하게 측정을 할 수 있는 ESPI법을 이용하여 일반가전 제품, 자동차 건축용에 많이 사용되고 있는 아연도금강판(SGCC)을 선택하여 단일 용접조건으로 점용접의 피치를 변화시켜 시험편을 제작하고 면외변위를 다각도로 측정하여 그 가능성을 검증하고자 한다.(중략)

  • PDF

월류 시 마운드형태 방조제에 작용하는 압력과 유속 산정 (Estimation of Overflow-Induced Pressure and Velocity on a Mound-Type Sea Dike)

  • 김태형;;김성웅;최명호
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.5-13
    • /
    • 2015
  • 해일에 의한 바닷물의 월류는 방조제 구조물에 피해를 유발시킨다. 지금까지 발생된 마운드 형태 방조제의 파괴 유형 조사 결과, 육지 쪽 마루부 파손과 선단부의 세굴이 대표적인 파괴 사례로 지목되었다. 이와 같은 파괴를 유발하는 가장 큰 원인은 월류에 의해 발생된 압력과 유속이다. 본 연구에서는 에너지 관점에서 마운드 형태 방조제에서 압력과 유속을 산정할 수 있는 이론해를 제안하고 검증하였다. 이를 위해 방조제 마루부와 선단부에 흐름을 유사정적비회전류로 보고 동심원유선이 형성된다고 가정하였다. 한계흐름조건과 베르누이정리를 이용하여 방조제 마루부와 배면 선단부에서의 작용하는 압력 및 유속 산정식을 유도하였다. 이들 식을 이용하여 동심원유선 및 월류고를 가정하여 마루부와 선단부에서 압력과 유속을 산정하였다. 그 결과 마루부에서는 부의 압력이 선단부에서는 양의 압력이 각각 크게 작용하는 것으로 나타났으며 유속에 의한 전단응력도 작용하는 것을 확인하였다. 또한 제안된 이론해의 적용 한계에 대한 고찰도 이루어졌다.

이온빔보조증착으로 제작한 저굴절률 $SiO_xF_y$ 광학박막의 특성 연구 (Preparation of low refractive index $SiO_xF_y$ optical thin films by ion beam assisted deposition)

  • 이필주;황보창권
    • 한국광학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.162-167
    • /
    • 1998
  • CF4 이온빔보조증착법으로 굴절률이 유리보다 낮은 SiOxFy 박막을 제작하고 광학적, 구조적 및 화학적 특성을 연구하였다. End-Hall 이온총의 양극전압의 간소에 따라 SiOxFy 박막의 굴절률은 1.455까지 변하였으며, 이온빔 전류밀도의 증가에 따라서 굴절률은 1.462에서 1.430까지 변하였다. XPS와 FT-IR 분석으로부터 SiOxFy 박막의 F양이 증가함에 따라 Si-O 결합은 파수가 높은 쪽으로 이동하였고, F이 약 8.5at.%인 SiOxFy 박막은 OH 결합이 매우 감소하였으여, 박막 표면의 F이 H2O와 결합하여 탈착되는 것을 알았다. SiOxFy 박막의 응력은 0.3GPa 이하의 압축응력이었으며, 결정구조는 비정질이었다. SiOxFy 박막의 응용으로서 SiOxFy 박막과 흡수층 Si 박막을 이용하여 2층 반사방지막을 제작하였다.

  • PDF

고집적 반도체 배선용 Cu(Mg) 박막의 전기적, 기계적 특성 평가 (Electrical and Mechanical Properties of Cu(Mg) Film for ULSI Interconnect)

  • 안재수;안정욱;주영창;이제훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.89-98
    • /
    • 2003
  • 반도체 소자의 배선용 재료로서 사용가능한 합금원소 Mg를 첨가한 Cu(Mg) 박막의 기계 및 전기적 특성 변화를 조사하였다. Cu(2.7at.%Mg) 박막은 열처리를 할 경우 Cu 박막에 비하여 표면거칠기는 약 1/10 정도로 줄고 $SiO_2$와의 접착력도 2배 이상 향상된 결과를 나타내었다. 또한 $300^{\circ}C$이상의 온도에서 10분 이상 열처리를 할 경우 급격한 저항감소를 보여주었는데 이는 Mg 원소의 확산으로 인해 표면 및 계면에서 Mg 산화물이 형성되고 내부에는 순수 Cu와 같이 되었기 때문이다. 경도 및 열응력에 대한 저항력도 Cu박막에 비해 우수한 것으로 나타났으며 열응력으로 인해 Cu 박막에 나타나던 표면 void가 Cu(Mg) 박막에서는 전혀 관찰되지 않았다. EM Test 결과 lifetime은 2.5MA/$cm^2$, $297^[\circ}C$에서 순수 Cu 라인보다 5배 이상 길고 BTS Test 결과 Capacitance-Voltage 그래프의 플랫 밴드 전압(V$_{F}$ )의 shift현상이 Cu에서는 나타났지만 Cu(Mg) 박막에서는 발생하지 않는 우수한 신뢰성을 보여주었다. 누설전류 측정을 통한 $SiO_2$의 파괴시간은 Cu에 비하여 약 3배 이상 길어 합금원소에 의한 확산방지 효과가 있음을 확인하였다.

  • PDF

희석 적정-순환전류전압법을 이용한 와트욕 내부 광택제 농도 모니터링 (Determination of brightener concentrations in Watt-type Ni Electroplating bath using dilution titration-cyclic voltammetry stripping (DT-CVS))

  • 최승회;권영환;이주열;김만;박영배;이규환
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.30-30
    • /
    • 2018
  • 스마트 도금공장을 구축하기 위해서는 도금액 내부의 화학 물질 농도 변화를 측정할 수 있는 화학 센서 기술이 필수적으로 요구된다. 와트욕은 대표적인 고속 니켈 도금액 중 하나로 기본적으로 황산니켈, 염화니켈, 보릭산의 염과 함께 케리어(type-1 광택제), 광택제(type 2-광택제), 응력 제어제 등의 유기 첨가제로 구성되어 있다. 이러한 유기 첨가제는 전차된 니켈층의 두께 균일도, 조도, 미세 구조, 내부 응력 등 다양한 특성을 제어하며, 정밀한 농도 관리가 필수적으로 요구되나, 분석 기술의 부재로 인하여 지금까지도 대부분의 액관리는 할셀법이나 작업자의 경험에 의존하고 있다. Cyclic voltammetry stripping(CVS) 방법은 전기화학 분석 과정에서 나타나는 첨가제의 가속, 감속 특성 등과 여기에 수반되는 stripping peak의 변화를 이용하여 개별 첨가제의 농도를 측정하는 방법이며, 지금까지 인쇄회로기판의 비아필 공정, 전해 동박 제조, 반도체 배선 등 구리도금 산업 전반에 걸쳐 첨가제 관리에 효과적으로 적용되고 있다. 그러나 수소 발생으로 인한 stripping 효율 문제로 인하여 니켈, 주석, 아연 등 표준 환원 전위가 높은 금속 도금액 내부 첨가제 농도 측정은 아직 어려운 상황이다. 본 연구에서는 이 문제를 극복하기 위해 염소를 과량 첨가한 구리 도금액을 CVS 분석의 base 용액으로 이용하여 니켈 도금액 내부 여러 광택제 (polyetylene glycol(PEG) 계열, thiourea 계열, 2-butyne-1,4-diol 등) 농도를 측정하는 법을 제시하였다. 제시된 방법은 CVS 분석 과정에서 구리-염소 사이의 상호 작용으로 인해 생성되는 3가지 stripping peak의 상대적인 크기 변화가 첨가제 농도에 따라 영향을 받는다는 사실에 기반하였다. 본 연구에서는 여기에 관한 원인에 대해 고찰하였으며, 제시된 방법을 통해 광택제 계열 첨가제 농도 측정을 선택적으로 할 수 있다는 것을 증명하였다.

  • PDF

KSTAR 진공용기 열 및 전자기력 하중에 의한 응력해석 (Stress analysis of the KSTAR vacuum vessel under thermal and electromagnetic loads)

  • 조승연;김종배;허남일;임기학;사정우;유인근;김윤춘;도철진;권면
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집D
    • /
    • pp.325-330
    • /
    • 2001
  • One of the principal components of the KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) tokamak structure is the vacuum vessel, which acts as the high vacuum boundary for the plasma and also provides the structural support for internal components. Hyundai Heavy Industries Inc. has performed the engineering design of the vacuum vessel. Here the overall configuration of the KSTAR vacuum vessel was briefly described and then the design methodology and the analysis results were presented. The vacuum vessel consists of double walls, several ports, leaf spring style supports. Double walls are separated by reinforcing ribs and filled with baking/shielding water. The overall external dimensions of the main body are 3.39 m high, 1.11 m inner radius, 2.99 m outer radius, and made of SA240-316LN. The vacuum vessel was designed to be capable of achieving the base pressure of $1\times10^{-8}$ Torr, and also to be structurally capable of sustaining the vacuum pressure, the electromagnetic and thermal loads during plasma disruption and bakeout, respectively. The vacuum vessel will be baked out maximum $150^{\circ}C$ by hot pressurized water through the channels formed between double walls and the reinforcing ribs. A 3-D temperature distribution and the resulting thermal loads in the vessel were calculated during bakeout. It was found that the vacuum vessel and its supports were structurally rigid based on the thermal stress analysis. The maximum electromagnetic loads on the vacuum vessel induced by eddy and halo currents resulting from the engineering plasma radial and vertical disruption scenarios have been estimated. The stress analyses have been performed based on these electromagnetic loads and the resulting stresses at he critical locations of the vacuum vessel were within the allowable stresses.

  • PDF