• 제목/요약/키워드: 측정 시편

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변형률과 탄성파를 이용한 암석 및 콘크리트 균열특성분석 (Analysis for the Crack Characteristics of Rock and Concrete using Strain and Elastic Wave)

  • 최영철;김진섭;박태진;김건영
    • 터널과지하공간
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    • 제27권5호
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    • pp.253-262
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    • 2017
  • 본 연구는 암석 및 콘크리트 시편의 압축실험을 통해 균열 특성을 분석하고자 한다. 길이의 변화를 측정하는 변형률센서와 균열에 의해 발생한 탄성파를 측정하는 AE 센서를 시편에 부착하여 동시 측정함으로써 실험을 수행하였다. 측정된 시편의 변형률로부터 계산된 균열체적변형률은 암석과 콘크리트 시편에서 다른 형상을 보여주고 있다. 이것은 재료의 취성정도에 따른 것으로 추측된다. 하지만, 파괴 및 손상도와 관계되어 있는 균열체적변형률은 두 개의 시편결과가 유사함을 관찰 할 수 있었다. 또한 AE 센서를 통해 측정한 시편의 누적 균열 신호에너지가 변형률센서로 예측한 균열체적변형률과 매우 유사한 것을 관찰할 수 있었다. 이것은 AE 센서로도 구조물의 손상없이 실시간으로 손상도를 예측할 수 있음을 의미한다.

충격공진법을 이용한 콘크리트 원판 시편의 탄성계수 추정에 크기 인자가 미치는 영향 (Effect of Size Factor on Estimating Elastic Modulus of Disk-Shaped Concrete Specimen Using Impact Resonance Test)

  • 김민석;손정진;이창준;정철우
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.11-22
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    • 2023
  • 본 연구에서는 디스크형 공시체를 활용하여 콘크리트의 깊이별 열화도를 평가하기 위한 방법을 개발하고자 하였다. 이를 위해 원통형 콘크리트 시편의 동탄성계수는 양단자유공진주기법을, 디스크형 콘크리트 시편의 동탄성계수는 임펄스 기법과 충격공진기법을 활용하여 측정하였고, 이를 비교 분석하였다. 실험결과, 임펄스 기법 및 충격공진기법 모두 동일한 지름일 경우 두께가 두꺼워지면 디스크 시편의 동탄성계수는 원주형 공시체의 동탄성계수에 가깝게 측정되었으며, 그 값의 변동성 은 줄어들었다. 또한 같은 (두께)/(반지름) 비율일 경우 지름이 증가하면 디스크 시편의 동탄성계수 측정값의 변동성은 감소하였고, 이러한 경향은 충격공진기법을 이용한 측정에서 더욱 분명하게 나타났다. 디스크의 동탄성계수 측정 시 지름 100mm, 두께25mm의 시편에 대해 충격공진기법을 이용하는 것이 오차율을 줄일 수 있는 방법으로 확인되었다.

양전자소멸기법을 이용한 하프늄금속의 격자결함 회복에 관한 연구 (A Study on the Defect Annealing of Hafnium Metal By Positron Annihilation Techniques)

  • Kang, Myung-Soo;Jung, Sung-Hoon;Yoon, Young-Ku;Park, Yong-Ki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.71-79
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    • 1993
  • 소둔시편 및 소둔 후 냉간가공한 하프늄시편에 대하여 양전자수명을 조사하였다. 소둔시편에서의 양전자수명은 187$\pm$3.7 psec인 반면, 소둔 후 냉간가공한 시편에서 격자결함에 포획된 양전자의 수명은 217$\pm$4.2 psec로 측정되었다. 양전자소멸측정 및 미세경도측정 방법을 이용하여 등시소둔에 의한 냉간가공시편의 회복 및 재결정 거동을 조사하였다. 재결정단계에서는 양전자소멸측정 과 미세경도측정값이 유사한 경향을 나타냈으나, 회복단계에서는 양전자소멸측정값이 매우 현저하게 변화하는 반면, 미세경도값은 거의 변화하지 않았다. 하프늄의 회복단계는 623 K부터 시작되며 재결정온도는 1023 K정도로 측정되었다.

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

  • 김성수
    • 한국재료학회지
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    • 제8권2호
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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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Retardance Measurements Using Rotating Sample and Compensator Spectroscopic Ellipsometry

  • 경재선;방경윤;오혜근;안일신
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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    • pp.169-173
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    • 2004
  • Rotating Compensator Ellipsometry에 회전하는 시편 홀더를 갖추었을 때 uniaxial한 시편의 광축과 retardance를 측정하는 것이 매우 간단해진다. 이것은 Dual Rotating Compensator Transmission Ellipsometry의 self-calibration과정과 흡사하기 때문이다. 기존의 ellipsometry가 광학 부품들의 입사면에 대한 방위각을 찾는 복잡한 calibration과정과 비등방성 시편의 고속축의 방향을 찾아야 하는 수고를 필요로 하지만 rotating sample and compensator ellipsometry는 self-calibration과 자동으로 고속축의 방향을 찾기 때문에 매우 편리하다. 우리는 이 기술를 정렬된 액정display panel에 적용하여 ~$0.4^{\circ}$ 의 작은 retardance 간을 측정할 수 있었다.

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세라믹 초전도체, $Nd_{2-x}Ce_xCuO_4$의 전기적 저항 특성 (The Characteristics of Electric Resistivity on the Ceramic Oxide, $Nd_{2-x}Ce_xCuO_4$)

  • 김정식
    • 한국재료학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.133-137
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    • 1996
  • 본연구에서는 n-type 세라믹 초전도체인 Nd2-xCexCuO4상의 산소함량에 따른 \ulcorner기적저항의 변화를 고찰하고자 하였다. 일반적인 소결과 어닐링과정을 결쳐 제조된 Nd1.85Ce0.15CuO4-x 시편을 여러 온도와 산소분압의 분위기하에서 어닐링시킴으로써 산소의 함유량이 다른 시편들을 준비하였고 각각의 시편의 산소함량은 TGA(Thermogravimetric Analysis0에 의해 측정하였다. Nd1.85Ce0.15CuO4-x시편의 전기적 저항 측정은 표준 4-탐침방법을 이용하여 액체헬륨을 주입시켜 상온으로부터 4K까지 측정하였다. Nd1.85Ce0.15CuO4-x시편의 산소함량, 3.96$\leq$4-x$\leq$4.0의 범위에서 전기적저항을 측정한 결과 초전도특성이 나타나기 시작한 임계산소함량은 4-x=3.990이었고 이때의 임계온도 Tc=12K이었다. 또한 임계온도, Tc는 산소함량 4-x=3.96에서 24K로 측정되었다. 특이할 만한 현상은 CuO/Cu2O 열역학적 상전이가 일어나는 조건이 Nd1.85Ce0.15CuO4-x 시편의 초전도가 일어나는 임계와 일치하였다. 즉, Cu2O가 안정한 영역에서는 초전도특성이 나타났고 CuO가 안정한 영역에서는 초전도특성이 나타나지 않았다.

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Ellipsometry 에서의 calibration 및 입사면 고정형 ellipsometer

  • 경재선;방경윤;최은호;손영수;안일신;오혜근
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2003년도 추계학술대회 발표 논문집
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    • pp.18-22
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    • 2003
  • 일반사용자들은 ellipsometer를 사용이 어려운 장비로 인식하고 있다. 본 연구는 초보자들이 손쉽게 사용할 수 있는 ellipsometer를 제작하는데 목적이 있다. 시편을 측정하기 전에 반드시 해야 할 과정인 alignment와 calibration을 하지 않고 측정할 수 있도록 제작하였다. 기본 구조는 rotating compensator spectroscopic ellipsometry를 이용하였으며 , 입사각을 70도로 고정시키고 기존의 sample holder 구조를 바꾸어 어떠한 시편을 놓아도 입사면이 변하지 알게 하여 calibration 이 요구되지 않는 ellipsometer를 개발하였다. 장비의 성능과 정밀도를 검사하기 위하여 여러 가지 표준시료를 측정하여 일반 RCSE와 측정결과를 비교하였다. 또한 고정된 입사면의 calibration값의 신뢰도를 검사하기 위하여 반복적으로 측정할 때마다 시편을 재배치하여 실험하였다.

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변형지그를 이용한 폴리카보네이트 시편의 케미컬 크랙킹 및 응력측정에 관한 연구 (Investigation into a Chemical Cracking and the Measurement of Stress in a Polycarbonate Specimen through Deformation Jig)

  • 유서정;홍형식;류민영
    • 폴리머
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    • 제38권5호
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    • pp.645-649
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    • 2014
  • 사출성형품의 잔류응력 형성의 원인은 사출성형공정 중 재료가 받는 높은 온도변화와 전단응력이다. 케미컬 크랙킹 테스트는 잔류응력을 측정하는 방법 중의 하나이며 크랙은 잔류응력의 크기에 따라 형성된다. 본 연구에서는 시편이 받고있는 응력과 케미컬 크랙킹과의 관계를 연구하였다. 변형지그를 설계하고 이를 이용하여 시편에 변형을 주어 응력을 가하였다. 시편은 폴리카보네이트를 이용하여 핫 프레스로 제작하였고 시편의 제작 중에 형성된 잔류응력을 제거하기 위해 어닐링을 하였다. 시편을 변형지그에 고정시키고 시편에 크랙을 유도하기 위해 이를 솔벤트에 담궜다. 솔벤트는 tetrahydrofuran과 methyl alcohol을 이용하여 제조하였다. 시편에서 변형에 따라 응력이 증가할수록 크랙의 빈도수와 밀도가 증가하였다. 본 연구의 결과는 케미컬 크랙킹 방법으로 폴리카보네이트 사출성형품의 잔류응력을 정량적으로 측정하는데 활용될 수 있다.

시편 청정 공정변수에 따른 TiN 박막의 특성 변화

  • 정재훈;양지훈;박혜선;송민아;정재인
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.295-295
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    • 2012
  • 본 연구에서는 아크방전을 이용한 질화 티타늄의 합성 과정 중에서, 시편 청정 공정변수를 변화시킴에 따라 계면에서의 미세조직 변화와 코팅층의 물성을 평가하였다. 아크 소스에 장착된 타겟은 $120mm{\Phi}$, 99.5 %의 티타늄 타겟을 사용 하였고, 시편과 타겟 간의 거리는 약 30 cm이며, 시편은 SUS를 사용하였다. 시편을 진공용기에 장착하고 진공배기를 실시한 후 Ar 가스 분위기에서 시편에 전압을 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 시편 청정을 실시하였다. 이 시편 청정 과정에서 시편 인가전압을 0~1,000 V로 변화시켰고 시편 정청이 끝나면 시편에 인가된 전압을 차단하고 코팅하였다. 질화 티타늄의 두께는 약 $3{\mu}m$로 동일하게 코팅하였다. 시편 인가전압 변화에 따라 시편청정 공정 시 계면에서 티타늄층이 코팅되거나 모재 내부까지 침투하는 현상을 관찰하였다. 시편청정 공정변수 변화에 따른 질화 티타늄의 코팅을 통해 계면의 미세조직과 성분의 변화를 주사전자현미경, 투과전자현미경 이미지와 에너지 분산분광기 (Energy Dispersive Spectroscopy ; EDS)를 통해 확인하였으며 나노인덴터를 이용해 경도, 탄성계수 등의 물성변화를 측정하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 이용하여 시편 청정 공정 제어를 통한 다양한 물성변화가 가능 할 것으로 예상된다.

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타격력 응답신호를 이용한 암석의 비파괴 압축강도 산정방법에 관한 연구 (Study on Non-destructive Assessment of Compressive Strength of Rock Using Impact Force Response Signal)

  • 손무락;성진현
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제23권10호
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    • pp.13-19
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    • 2022
  • 본 연구는 암석의 압축강도를 비파괴적으로 산정하기 위하여 암석시편 초기타격 및 반발에 의한 연속적인 반복타격 시 발생하는 타격력에 대한 응답신호를 모두 측정하고 이를 누적한 전체 타격력 신호에너지를 이용하고 그 결과를 제시하는 것에 관한 것이다. 본 연구에서는 이를 위해서 타격 및 측정장치를 고안 및 셋업하였고 이를 이용하여 암석시편을 회전 자유낙하에 의해 초기 타격토록하고 반발작용에 의한 반복타격이 이루어질 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 서로 다른 세 종류의 암석시편에 대하여 타격력실험을 실시하고 발생신호를 측정하였다. 각 시편별 초기 및 반발타격으로부터 발생된 신호로부터 산정된 전체 타격력 신호에너지와 각 시편별 측정한 직접압축강도와 상호 비교하였다. 비교결과, 타격력 응답신호로 부터 산정된 전체 타격력 신호에너지는 시편의 직접압축강도와 직접적인 관계가 있다는 것을 확인하였으며, 이를 통해 암석의 압축강도는 타격 시 발생하는 타격력 응답신호로부터 산정된 전체 타격력 신호에너지를 이용하여 비파괴적으로 산정할 수 있음을 알 수 있었다.