The notched Charpy and Izod impact tests arc the most prevalent techniques used to characterize the effects of high impulse loads on ploymeric materials. An analysis method for rubber toughened PVC is suggested to evaluate critical strain energy release rates(Gc) from the Charpy impact energy measurements. An Instrumented Charpy impact tester was used to extract ancillary information concerning fracture properties in addition to total fracture properties and maximum critical loads. The stress intensity factor Kd was computed for varying amounts of rubber contents from the obtained maximum critical loads and also toughening effects were investigated as well.
An analysis method for rubber toughened PVC is suggested to evaluate critical dynamic strain energy release rates($G_c$) from the Charpy impact energy measurements. An instrumented Charpy impact tester was used to extract ancillary information concerning fracture parameters in addition to total fracture energies and maximum critical loads. The dynamic stress intensity factor $K_{Id}$ was computed for varying amounts of rubber contents from the obtained maximum critical loads and also toughening effects were investigated as well. The fracture surfaces produced under low velocity impact fur PVC/MBS composites were investigated by SEM. The results show that MBS rubber is very effective reinforcement material for toughening PVC.C.
Domestic three-way catalyst satisfies exhaust gas conversion efficiency or pressure drop etc. but doesn't satisfy thermal durability. Thermal stress analysis for three-way catalyst was performed based on experimental temperature distribution. Thermal safety of three-way catalyst was estimated by safety factor. Aspect ratio variable had the most significant effect on thermal stress. Thickness variable had the least significant effect on thermal stress. Optimal conditions for premature failure prevention of three-way catalyst were as follows : (1) aspect ratio of three-way catalyst : 0.6:1 (2) 2.84mm thick (3) silicon nitride. The safety of Taguchi-optimized three-way catalyst were 4.7 times higher than that of existent three-way catalyst.
Fracture behavior of carbon/epoxy laminates under pin loading is studied experimentally and analytically. Effects of ratios of specimen width to hole diameter and edge distance to hole diameter on bearing strength are investigated. Characteristic length of the laminates obtained using HK model has good agreement with the experimental data. The larger hole size induced, the lower bearing strength is measured under pin loading . The bearing strength and failure mode could be predicted using HK model and Zhangs analytical solution of stress distribution around a pin loaded hole. Chamis' prediction method of bearing strength is also considered to predict failure mode and bearing strength. A modification of Chamis' method is made using the factor of rupturc. The predicted bearing strength by the modified method is reasonably close to the experimental data.
The Charpy and Izod impact tests are the most prevalent techniques used to characterize the effects of high impulse loads on polymeric materials. An analysis method for rubber toughened PVC is suggested to evaluated critical dynamic strain energy release rates(G$_c$) from the Charpy impact tester was used to extract ancillary information concerning fracture parameters in additional to total fracture energies and maximum critical loads. The dynamic stress intensity factor KID was computed for varying amounts of rubber contents from the obtain maximum critical loads and also toughening effects were investigated as well. The fracture surfaces produced under low velocity impact for PVC/MBS composites were investigated by SEM. The results show that MBS rubber is very effective reinforcement material for toughening PVC.
복합재료의 파단식은 강도계수의 산정이 쉽고, 형상이 유연하며, 논리적인 단순성을 유지하기 위하여 각 파단모드와 하중조건을 고려하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 인장 및 비틀림의 이축하중에 대한 등가강도를 도입함으로써 새로운 파단식을 유도하였다. 이축 실험 결과는 등가이축강도가 cos($tan^{-1}R_b$)의 지수함수로 표현됨을 보였다. 이축하중의 파단강도는 일방향 인장강도 및 비틀림강도와 이축비의 함수로 예측할 수 있다. 실험 데이터의 산포성은 Weibull 분포함수와 등가이축강도 개념을 이용하여 분석하였다. 또한, 일방향 인장 및 비틀림 S-N 선도로부터 복합하중하의 S-N 선도를 구할 수 있는 피로해석법을 평면 응력 모델을 기반으로 개발하였다. 예측결과는 적층복합재료의 이축강도와 피로수명의 실험 데이터와 잘 일치하였다.
BGA(ball grid array)는 높은 집적도와 우수한 방열 성능을 갖고 있어 널리 이용되는 방식의 패키지이다. BGA에서 솔더볼은 패키지와 PCB를 전기적으로 연결하는 중요한 역할을 하므로, 다양한 기계적 하중 하에서 솔더볼의 비탄성 변형을 이해하는 것은 반도체 패키지의 강건설계에 필수적이다. 본 연구에서는 공정 중 PCB의 휨, die와 substrate 간의 열팽창 계수 차이 등으로 인해 소성변형이 발생한 솔더볼의 초기 형상이 비탄성 변형과 파단에 미치는 영향을 유한요소 해석으로 분석하였다. 시뮬레이션 결과, shear와 bending 하중에서 tilted, hourglass 형상 모두 파단이 발생한 반면, compression 하중이 작용하는 경우는 모두 파단이 발생하지 않았다. Shear와 bending 하중에 compression이 각각 결합될 경우, 응력삼축비가 0보다 작은 값으로 유지되어 파단이 억제되었다. 또한 변형에 취약한 요소의 Lagrangian-Green 변형률 텐서를 이용해 비교한 결과, 동일한 하중 조건이라도 솔더볼의 형상에 따라 변형의 양상에 유의미한 차이가 있음을 확인하였다.
이 연구의 목적은 와동의 형태가 굴곡강도와 탄성계수 등 복합레진의 물리적 성질에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 복합레진은 Clearfil$^{TM}$ AP-X(Kuraray, Japan)와 Esthet-X$^{TM}$(Dentsply, USA)가 이용되었으며, 상아질 접착제는 Clearfil$^{TM}$ SE Bond(Kuraray, Japan)와 Prime & Bond NT$^{TM}$(Dentsply, USA)를 사용하였다. 대조군의 시편은 split steel mold(25mm$\times$2mm$\times$2mm) 내에 상기 2종류의 복합레진을 충전하여 2개의 대조군 시편을 제작하였으며, 2.4 및 3.4의 C-factor를 부여하기 위한 유리 모형와동을 제작하고, 와동 내에 상기 2종류의 복합레진을 충전하기 전 유리와동의 내면은 sandblasting 처리하고 각각의 복합레진과 동일회사 제품의 상기 상아질 접착제로 처리한 후, 복합 레진을 각각 충전하여 4개의 실험군을 제작하였다. 제작된 실험군 시편은 저속 diamond saw로 충전된 복합레진 부위의 중심부를 통과하도록 절단하여 레진기둥(25mm$\times$2mm$\times$2mm)이 되도록 제작하였다. 제작된 시편을 37$^{\circ}C$의 증류수에 24시간 동안 보관 후, 만능시험기(EZ Test, Shimadzu, Japan)를 이용하여 분당 1mm의 crosshead speed로 3점 굴곡강도를 측정하였다. 또 Linometer(R&B, Korea)를 이용하여 복합레진의 중합수축량을 측정하였으며 굴곡강도측정 후 시편의 파단면은 주사전자현미경(S-2300, Hitachi, Japan)을 이용하여 관찰하였다. 실험결과의 통계분석은 95% 수준의 one-way ANOVA/Tukey's test를 이용하여 결과를 얻었다. 실험에 이용된 2종류 복합레진의 굴곡강도와 탄성계수는 C-factor치 증가에 따라 감소하였으며, 파단면 또한 C-factor의 증가에 따라 더 불규칙해지는 양상을 나타내었다. 본 실험의 결과 hybrid형 복합레진이 micro-hybrid형 복합레진에 비해 C-factor의 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났으며, 와동의 C-factor증가가 굴곡강도나 탄성계수와 같은 복합레진의 물리적 성질을 저하시킨다는 것을 의미하였다.
폴리프로필렌 이산화티타늄 첨가 폴리프로필렌을 심초형 복합 방사하여 첨가제를 섬유의 중심부분, 또 표면부분에 차별분포시켰다. TiO2의 함량이 증가함에 따라 점도(η)와 저장탄성계수(G')는 증가하였다. 전자현미경으로 파단면의 모폴로지를 관찰한 결과 TiO2와 함량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. TiO2의 함량 증가에 따라 강력, 절단신도, 그리고 탄성계수는 감소하였다. 복합방사한 섬유의 TiO2 함량이 2% 미만일 때는 homo PP 보다 강력이 좋아졌다. 복합 섬유의 탄성계수는 중심부에 homo PP가 분포한 경우가 더 컸 고 강력과절단 신도는 중심부에 filled PP가 분포한 경우가 더 컸다.
미적(美的) 욕구표현의 수단으로 현대인은 외모 치장에 많은 시간과 경제적 투자를 하고 있으며, 외모의 대부분을 차지하는 헤어미용 중 멋 내기 모발 염색을 많이 애용하지만 이에 따른 모발손상도 심각한 상태이다. 그러므로 모발손상을 최소화하면서 멋 내기를 유도할 수 있도록 산화염모제에 따른 모발 인장강도에 관한 연구를 하고자 한다. 연구결과 대조군과 8N-10N 실험군 간 최대하중, 최대 인장강도, 최대 신장률, 파단 하중, 파단 강도, 파단 신장률, 평가구간에 따른 최대 모듈러스 및 접선 계수 등은 서로 유의적인 차이를 보였다. Strain 구간에 따른 최대 모듈러스와 접선 계수인 tangential modulus는 대조군과 실험군 간 차이가 있음에도 일정하게 증가하거나 감소하는 경향이 뚜렷하게 나타나지 않았다. 따라서 본 연구는 산업체 현장에서 애용되고 있는 고명도(高明渡) 멋 내기 산화염모제 시술을 통한 모발손상과의 상관관계를 데이터로 규명함으로써 헤어미용 교육 자료로서의 활용 및 헤어디자이너의 올바른 산화염모제 선택을 위한 응용자료를 제공하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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