• 제목/요약/키워드: 충격 인장시험

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복합재료의 파손 감지를 위한 동조형 음향방출 신호분석 기법 (Resonance Type Acoustic Emission Signal Analyzing Method for the failure detection of the composite materials)

  • 이창훈;최진호;권진희
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.30-36
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    • 2004
  • 장섬유 복합재료는 항공우주 구조물, 로봇 팔 등의 구조물에 광범위하게 적용되고 있으며, 복합재료의 비파괴 검사방법에 대한 연구는 구조의 안전성과 신뢰성을 향상시키기 위하여 매우 중요한 연구 분야로 대두되고 있다. 본 논문에서는 AE 선호의 특정주파수 성분을 추출할 수 있는 풍조회로를 가진 AE 신호 분석 장비를 설계, 제작하였다. 제작된 AE 신호 분석 장비에 충격이나 기계적 진동 등과 같은 외란을 가하였을 때 제작된 AE 신호 분석 장비의 잡음레벨은 상용 AE 신호 분석 장비의 잡음레벨보다 매우 낮은 값을 나타내었다. 또한 복합재료 시편의 정, 동적 인장시험 하에서 제작된 AE 분석 장비는 상용 장비와 통일한 수준의 복합재료 파손감지능력을 나타냄을 확인할 수 있었다.

Diglycidyl ether of bisphenol A-Methylene dianiline-Succinonitrile계의 역학적 성질 (Mechanical property of Diglycldyl ether of bisphenol A-Methylene dianiline System with Succinonitrile)

  • 조성우;심미자;김상욱
    • 한국재료학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.191-196
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    • 1992
  • Succinonitrile을 첨가한 새로운 에폭시 수지, diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA)/4, 4'-methylene dianiline(MDA)/succinonitrile(SN)계의 역학적 성질을 충격 저항실험과 응력 변형실험을 통하여 곁화반응 특성과 반응기구를 근거로 하여 고찰하였다. DGEBA/MDA계에 각각 다른 succinonitrile의 함량을 포함하는 계를 $80^{\circ}C$에서 1.5시간 동안 경화시킨 후 완전히 경화를 이루기 위하여 $150^{\circ}C$에서 1시간 동안 경화시킨 후 시험한 결과 Succinonitrile의 함량이 증가함에 따라 본 계의 충격강도는 점차적으로 증가하였으나 인장강도는 감소하였다. 그리고 Young률은 거의 일정하게 나타났으며, 신도는 succinonitrile의 함량이 10phr에서 최대값을 보였다. 본 실험으고부터 얻은 결과는 succinonitrile이 첨가됨으로써 주 사슬간의 결합길이가 연장되었기 때문임을 알았고, 적당량의 succinonitrile을 첨가함으로 에폭시 수지의 유연성이 개선됨을 알 수 있었다.

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비파괴 기법을 이용한 스마트 복합재료의 열충격손상평가 (Evaluation on Thermal Shock Damage of Smart Composite using Nondestructive Technique)

  • 이진경;박영철;이규창;이준현
    • Composites Research
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    • 제20권3호
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    • pp.37-42
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    • 2007
  • 금속복합재료에서는 강화재와 기지재 사이의 열팽창계수 차이에 의해 복합재료 내부에 잔류응력이 남아있어 복합재료 전체의 강도저하를 가져온다. 본 연구에서는 TiNi 형상기억합금을 강화재료로써 이러한 잔류응력 문제를 해결하기 위하여 이용하였다. TiNi 형상기억합금은 형상기억효과를 이용하여 복합재료의 잔류응력문제를 해결할 뿐만 아니라 복합재료의 인장강도를 증가시키는 역할을 한다. 핫프레스 방법에 의해 제작된 형상기억복합재료의 강도증가를 위하여 냉간압연을 실시하여 실험을 실시하였다. 이와 같이 제작된 형상기억복합재료의 저온에서의 미시적 손상거동을 평가하기 위하여 음향방출기법을 이용하였다. 또한 열충격을 받은 시험편의 손상에 대한 연구도 이루어졌다.

구리-크롬 합금의 조성비에 따른 동적실험 및 진공 인터럽터 충격특성에의 적용 (Dynamic Material Test of Sinter-Forged Cu-Cr Alloy and Application to the Impact Characteristics of Vacuum Interrupter)

  • 송정한;임지호;허훈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.447-452
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    • 2004
  • Vacuum interrupters in order to be used in various switch-gear components such as circuit breakers, distribution switches, contactors, etc. spread the arc uniformly over the surface of the contacts. The electrodes of vacuum interrupters are made of sinter-forged Cu-Cr materials for good electrical and mechanical characteristics. Since the closing velocity is 1-2m/s and impact deformation of the electrode depends on the strain rate at that velocity, the dynamic behavior of the sinter-forged Cu-Cr is a key to investigate the impact characteristics of the electrodes. The dynamic response of the material at intermediate strain rate is obtained from the high speed tensile test machine test and at the high strain rate is obtained from the split Hopkinson pressure bar test. Experimental results from both quasi-static and dynamic compressive tests are interpolated to construct the Johnson-Cook model as the constitutive relation that should be applied to simulation of the dynamic behavior of the electrodes. The impact characteristics of a vacuum interrupter are investigated with computer simulations by changing the amount of chromium content.

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필라멘트 와인딩 복합적층재의 환경가속 노화시험 평가 (Degradation Characteristics of Filament-Winding-Laminated Composites Under Accelerated Environmental Test)

  • 김덕재;윤영주;최낙삼
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권3호
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    • pp.295-303
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    • 2007
  • Degradation behaviors of filament-winded composites have been evaluated under the accelerated environmental test of high temperature, water immersion and thermal impact conditions. Two kinds of laminated composites coated by an urethane resin have been used: carbon-fiber reinforced epoxy(T700/Epon-826, CFRP) and glass-fiber reinforced phenolic (E-glass/phenolic, GFRP). For tensile strength of $0^{\circ}$ composites, CFRP showed little degradation while GFRP did high reduction by 25% under the influence of high temperature and water However for water-immersed $90^{\circ}$ composites tensile strength of both CFRP and GFRP showed high reduction. Bending strength and modulus of $90^{\circ}$ composites were largely reduced in water-immersion as well as high temperature environment. Urethane coating on the composite surface improved the bending properties by 20%, however hardly showed such improvement for water-immersed $90^{\circ}$ composites. In case of shear strength and modulus, both CFRP and GFRP showed high reduction by water-Immersion test but did a slight increase by high temperature and thermal impact conditions.

유압 브레이커 메인바디의 충격 및 소음 저감을 위한 완충 장치에 대한 연구 (Damping Device for Hydraulic Breaker: Impact and Noise Reduction)

  • 조병진;한훈희;구정서
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.113-122
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    • 2018
  • A hydraulic breaker is an attachment of an excavator, and it crushes stones. Recently, research to reduce the impact and noise of breakers are ongoing. In this paper, a method to improve the upper, lower, and side dampers, which act as insulation for the attenuation of vibration during breaker operation, is studied through testing and simulation. To obtain the nonlinear material constants required for the simulation, the biaxial tensile test was performed with urethane, which is a material used for dampers. The existing parts and the improved parts were compared and evaluated using the LS-DYNA program. As a result, 50% of the equivalent stress was reduced in the bracket body of the hydraulic breaker, and the equivalent stress of the side damper was also decreased. We verified that the fatigue conditions were satisfied by performing a fatigue analysis.

하이브리드 유기섬유 보강 콘크리트의 제조 및 휨성능 평가 (A Processing and Flexural Performance Evaluation of Hybrid Organic Fiber Reinforced Concrete)

  • Jeon, Chanki;Jeon, Joongkyu;Shim, Jaeyeong
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.213-220
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    • 2017
  • 일반적으로 유기섬유는 섬유 자체의 인장강도 및 탄성계수는 작지만, 내화성 및 내부식성이 우수하고, 콘크리트의 균열 제어 및 내충격 성능 향상에 효과적인 섬유이다. 따라서, 유기섬유는 콘크리트용 보강 섬유로서의 적용성이 매우 높은 재료이다. 본 연구에서는 폴리아미드(PA)섬유와 고강력의 폴리에스터(PET)섬유를 혼입한 하이브리드 유기섬유를 개발하였으며, 하이브리드 유기섬유를 혼입한 섬유보강 콘크리트의 휨성능 시험을 통해 하이브리드 유기섬유 보강 콘크리트의 에너지 흡수능력을 평가하고자 한다.

통신 항법용 다중대역 안테나 내장 스킨구조의 지상시험평가 (Ground Test & Evaluation of Conformal Load-bearing Antenna Structure for Communication and Navigation)

  • 김민성;박찬익;조창민;전승문
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권11호
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    • pp.891-899
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    • 2013
  • 본 논문에서는 전투기 주구조물에 적용할 수 있는 안테나 내장 스킨구조(CLAS)의 새로운 시험평가 절차를 제시하였다. 대수 주기 패치형 안테나를 통신항법용 다중대역 안테나로 설계하였다. 탄소/유리 섬유 강화 적층 복합재(CFRP/GFRP)를 공력하중을 지지하기 위한 구조로 사용하고 안테나 성능 향상을 위해 하니컴 층을 적층하였다. 여러 재질로 구성된 다층구조의 안테나 내장 스킨구조를 고온의 오븐에서 경화하였다. 내장된 안테나의 이득, 전압 정재파비, 방사패턴을 0.15GHz~2GHz 주파수 범위에서 무반향 챔버시설을 이용하여 측정하였다. 안테나 내장 스킨구조의 구조강도를 평가하기 위하여 인장, 전단, 피로, 충격 하중을 부가하는 구조시험을 수행하였다. 각각의 구조시험 후에 안테나 성능시험을 수행하여 초기 값과 비교하므로써 구조시험이 안테나에 미치는 영향을 확인하였다. 새로 개발한 안테나 내장 스킨구조 시험평가 절차를 통신항법용 CLAS에 적용하여 설계개선이 필요한 점을 발견하였다.

고장력 볼트의 체결축력 측정을 위한 설비 안전 검사 시스템 구축에 관한 연구 (A Study on Constitution of Plant Safety Inspection System for Measuring Joint Axial Force of High Tension Bolt)

  • 김재열;박상규;김희석;김창현;유신
    • 비파괴검사학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.371-377
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    • 1995
  • 각종 산업 분야에서 사용되는 고장력 볼트는 피결함체의 진동이나 충격 하중 및 반복 하중에 의해서 체결력이 약해지는 현상이 발생하는 문제점이 대두되고 있다. 그러므로, 고장력 볼트의 체결력 관리라는 관점에서, 초음파의 음탄성 효과를 이용하여 화력발전소용 터어빈의 고장력 볼트(12Cr.V.Ta)를 모델링한 시험체 내에 입사된 초음파 빔의 공진 주파수 또는 전파 시간을 측정하기 위하여 고장력 볼트의 데이타 값 및 체결 축력 계산식이 입력된 IBM PC를 연결하고, 인장시험기로 하중을 1 ton 씩 증가시키면서 고장력 볼트의 체결축력 및 겉보기 신장량을 구하였으며, 이를 통하여, 고장력 볼트의 설비 안전 검사 시스템의 구축이 가능하였다.

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유기변성 LDH를 사용한 난연 ABS 나노복합재료의 열적 및 기계적 물성 (Thermal and Mechanical Properties of Flame Retardant ABS Nanocomposites Containing Organo-Modified Layered Double Hydoxide)

  • 김석준
    • Elastomers and Composites
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    • 제43권4호
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    • pp.241-252
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    • 2008
  • 올레인산으로 유기변성된 ZnAl-LDH(SO-ZnAl LDH)를 합성하여 브롬화 에폭시 수지(BER) 및 산화안티몬을 포함하는 난연 ABS 컴파운드에 첨가하였다. 난연 ABS 컴파운드는 동일방향으로 회전하는 이축압출기를 통해 제조되었고 난연성 및 기계적 성질을 측정하기 위한 시편으로 사출성형 되었다. ABS 나노복합재료의 XRD 패턴에서는 피크가 나타나지 않았다. SOZnAl LDH를 포함하는 난연 ABS 나노복합재료는 TGA 시험 결과 향상된 내열성을 보였다. 그러나, 난연 ABS 나노복합재료들은 UL 94 수직시험(1.6 mm 두께)시 등급을 얻지 못했다. BER를 1.5 wt% 이상 더 첨가한 경우들에서만 UL 94 V0 등급을 얻을 수 있었다. SO-ZnAl LDH의 첨가량에 비례하여 난연 ABS 나노복합재료의 노치드 아이조드 충격강도, 인장탄성률 및 신율은 증가하였으나 유동지수는 감소하였다.