• 제목/요약/키워드: 표면응력

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화학적 기상 반응법에 의한 탄화규소 피복 흑연의 제조(II) (Fabrication of SiC Converted Graphite by Chemical Vapor Reaction Method(II))

  • 윤영훈;최성철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.21-29
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    • 1999
  • 흑연 기판에 탄화규소 전환층을 형성하는데 있어서 기판의 밀도와 기공 크기 분포의 영향이 조사되었다. 전환층형성을 위한 화학 반응은 기판의 표면 또는 표면 하부에서 SiO 기체의 침투를 통해 이루어졌다. 전환 공정 동안 기판 표면에서의 충분한 양의 SiO 기체 침투 및 연속적인 화학반응에 요구되는 기공크기 분포는 1.0~10.0$\mu\textrm{m}$ 범위인 것으로 추정되엇다. 유한요소법에 의한 탄화규소 층의 응력 해석에서는 열적 불일치에 기인하는 잔류응력 분포를 나타냈다. 그러나. X-선 회절에 의해 탄화규소 층에서는 압축응력이 측정되었으며, 탄화규소 층에서의 잔류응력 분포에 대해 SiC 층과 흑연 기판간의 interlayer의 constraining 효과, 전환층의 치밀화 거동 및 입자성장에 의해 주로 영향받는 것으로 추정되었다.

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콘크리트도상(STEDEF)의 선로조건을 고려한 레일휨응력 예측과 피로수명 산출 (Evaluation of Rail Fatigue and Bending Fatigue Considering Concrete Track Condition)

  • 이수형;강유송;박용걸
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.658-667
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    • 2017
  • 철도는 여객을 수송하기 위한 수단으로, 열차의 주행안정성과 탈선방지 등 절대적인 승객의 안전을 확보하는 것이 중요하다. 철도에서 사용하고 있는 레일은 여객을 안전하게 수송하는데 있어 가장 중요한 역할을 담당하는 궤도의 구성품이며, 안전을 위하여 레일의 피로, 파괴에 대한 신뢰성 확보가 엄격히 요구되고 있다. 본 논문에서는 콘크리트 궤도(STEDEF)의 현장측정을 통해 레일표면요철과 레일휨응력이 선형적인 상관관계가 있음을 확인하였으며, 레일표면요철, 궤도지지강성, 열차속도에 따른 레일의 휨응력예측식을 제시하였고, 실내 피로시험을 통해 S-N선도를 도출하여 레일 피로수명을 산정하였다.

설파민산 니켈 도금욕에서의 니켈 전착 (Electrodeposition of Nickel from Nickel Sulphamate Baths)

  • Lee, Hong-Ro;Lee, Dong-Nyung
    • 한국표면공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.125-133
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    • 1985
  • 설파민산 니켈 용액으로 40~60$^{\circ}C$ 온도와 5~25 A/$dm^2$의 전류밀도 범위에서 1mm 두께까지 니켈을 전착시켰다. 1.2V 이상의 음극 과전압 크기에서 핵발생 속도의 증가에 따라 미세한 결정립 크기의 무질서 방위가 나타났고 0.63V에서 미세한 (110) 우선 방위가 나타났으며 그 사이의 크기에서는 강한(100) 우선방위가 형성되었다. (100) 우선방위는 조대한 주상정 조직을 나타냈고, 그 주상정의 폭은 전류밀도가 증가하면 감소하였다. X-ray응력 측정장치로 측정한 전착증 표면의 잔류응력 크기는 대부분 인장응력으로써 80MPa 이내였고 가끔 매우 작은 압축응력도 나타났다. 음극의 전류효율은 90% 이상이었으나 양극의 효율은 전류밀도, 온도, 특히 염화니켈의 양에 따라 50~90%의 효율을 나타냈다.

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두롤 교정기의 롤 갭 변화에 따른 봉강의 잔류응력과 소성변형에 관한 연구 (A Study of Residual Stress and Plastic Deformation of a Bar with Gap Size Changes Between Rolls in a Two Cross-Roll Straightener)

  • 조현수;함주희;이영호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권4호
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    • pp.355-360
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    • 2012
  • 마봉강(CD bar)은 표면조도, 치수 정밀도 그리고 진직도 등에서 우수한 특성을 가진다. 그러한 특성들로 인해 자동차 및 가전 제품의 부품으로 산업현장에서 다양하게 사용되고 있다. 산업계에서 다양하게 사용되는 마봉강 제품은 두롤 교정기를 통해 만들어지고 있으며 본 논문에서는 마봉강을 생산하는 핵심공정인 두롤 교정기 연구를 통해 롤 갭에 따른 영향을 살펴 보았다. 두롤 사이의 간격인 롤 갭의 변화는 봉강의 잔류응력과 소성변형에 많은 영향을 주는 것을 실험적으로 확인하였다. 이를 확인하기 위해 2 롤 교정 전 공정인 인발공정에서 다이 통과 후 선경 변화와 봉강 내 잔류응력분포에 대해 유한요소 시뮬레이션을 수행하였다. 두롤 교정후 잔류응력과 선경의 변화를 확인하기 위해 실험을 수행하였으며, 여기서 X 선 회절기를 이용하여 축방향 및 원주방향에서의 표면 잔류응력을 실험적으로 측정하였다.

국산 소경재를 이용한 집성재 개발을 위한 응력파 연구(II) - Glulam 부재의 휨강도 특성 - (Study on Stress Waves for Development of Glulam from Domestic Small Diameter Log (II) - Static Bending Properties of Glulam Member -)

  • 차재경
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제24권4호
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    • pp.7-14
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    • 1996
  • 두께가 20mm와 30mm이고 폭이 40mm와 60mm 인 길이 600mm의 낙엽송 제재목에 응력파 시험과 휨강도 시험을 실시하였다. 모든 시험편은 생재 상태로 구입 후 함수율 약 13%로 조습 처리하여 응력파 시험과 휨강도 시험을 시행하였다. 휨 영계수와 휨강도는 두께가 큰 것이 작게 나타났다. 최상의 상관관계는 휨 영계수와 양 표면에서 구한 값의 평균값을 사용한 응력파 속도 및 영계수 사이에 나타났다. 휨 영계수와 관계에서 응력파 영계수는 응역파 속도 보다 더 확연한 옹이의 영향을 보였다.

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레이놀즈응력모델을 사용한 곡면상의 난류경계층에 대한 수치해석 (Prediction of Turbulent Boundary Layers on Convex Surfaces with Reynolds Stress Closure Model)

  • 김광용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1717-1726
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    • 1991
  • 본 연구에서는 낮은 레이놀즈수 영역에도 적용될 수 있는 레이놀즈응력모델의 개발을 위해, 우선 벽근처 영역에서 사용되는 실험식(벽법칙)을 Hassid와 Poreh에 의 해 개발된 1-방정식모델로 대체하고 이를 레이놀즈응력모델과 접속시키는 방식을 사용 하였다. Hassid-Poreh의 1-방정식모델은 이미 Gibson등에 의해 그 성능이 평가되어 압력구배가 크지 않은 경계층유동의 낮은 레이놀즈수 영역에서 매우 좋은 결과를 보여 줌이 밝혀졌다. 본 연구에서는 곡면위의 난류경계층에 대해 위에서 설명한 바 있는 난류모델을 적용함에 있어 Gillis등과 Gibson등에 의해 실험된, 각각 곡률이 큰 경우 와 작은 경우의 대표적인 유동을 선택하여 모델의 성능을 시험하였다. 1-방정식모델 내에 포함된 길이차원(length scale)에 대해서는 곡률을 고려한 수정이 이루어졌다.

열연 조압연 Work Roll의 피로 특성 (Fatigue Characteristics of Work roll of Roughing Stand in Hot Strip Mill)

  • 이원호;김상준;이영호;장준상;이준정;김종근
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.819-827
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    • 1992
  • 본 연구에서는 전술한 바와 같은 반복되는 압연부하에 의한 롤의 피로특성을 규명하기 위해 열연공장의 조압연기중 표본작업 롤의 피로특성을 규명하기 위해 열연 공장의 조압연기중 표본 작업 롤을 선정하고 일정기간의 사용이력을 조사하였으며, 이 를 토대로 롤내부 온도 및 열응력 계산을 수행하여 압연중 발생되는 피로 균열의 크기 를 정량화 시켜보았다. 또 표면 균열관찰 실험 및 롤 표면흠 대응 실험을 통해 피로 균열이 압연판의 표면품질에 어떠한 영향을 미치는지 조사해보았다.

집성재 라미나용 낙엽송 재내 잔류 건조응력 변화 분석 (Analysis of residual drying stress in Larix Kaempferi wood used as glulam laminar)

  • 한연중;장윤성;박용건;정기영;홍정표;이전제;여환명
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제41권6호
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    • pp.535-543
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    • 2013
  • 본 연구에서 국산 낙엽송재의 공학목재로의 이용가능성, 특히 교호집성재 라미나로서의 이용가능성을 확인하기 위하여 열기건조 중과 건조 후 판재 내 잔류응력을 분석하였다. 연구결과를 통해 이쿼라이징 처리에 의한 함수율 동일화 효과가 증명되었고, 컨디셔닝 처리에 의한 잔류응력의 감소효과가 정량화되었다. 건조 중 목재 내 잔류응력 분석을 위하여 프롱법과 슬라이스법을 실시하였다. 프롱 제작 후 표면경화율을 측정하였고, 슬라이스의 절단 후 탄성변형량을 기준으로 표면으로부터 약 10 mm 깊이까지의 건조응력을 정량적으로 분석하였다. T10-C4와 T12-D5 열기건조 스케줄 적용 시 열기건조 중 판재 표면의 인장응력과 압축응력은 모두 2.2 MPa을 넘지 않음을 확인하였다. 낙엽송의 횡단방향 인장강도와 압축강도가 평균 2.65 MPa, 4.60 MPa인 점을 고려하면, 더욱 강한 건조스케줄 적용이 추천된다. 건조 후처리에 의해 폭굽음과 비틀림을 약 40% 줄일 수 있었다.

마찰 접촉을 고려한 현수교 PPWS용 소켓의 거동 해석 (Behavior Analysis of PPWS Sockets for Suspension Bridges Considering Frictional Contact)

  • 유훈;이성형;서주원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.1281-1293
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    • 2013
  • 현수교 주케이블용 평행강선 스트랜드(PPWS) 소켓의 엄밀한 수치해석을 위한 유한요소해석 모델을 제안하였고, 제안된 해석 모델을 이용하여 소켓의 거동을 분석하였다. 개별 강선과 소켓 내부 주입 합금재의 영향을 고려한 직교 이방성 재료 모델을 적용하였고, Coulomb 마찰 및 표면접촉 모델을 도입하여 소켓 내면과 주입 합금재 표면의 접촉 상태를 구현하였다. 인장 실험으로부터 측정된 소켓 외면의 변형율과 유한요소 해석 결과를 비교하여 제안된 유한요소 해석 모델의 타당성을 검증하였고, 마찰계수의 변화에 따른 소켓의 거동을 해석하였다. 해석 결과, 소켓 내면과 주입 합금재 표면의 마찰은 소켓과 주입 합금재에 발생하는 응력 집중을 크게 완화 시켰으며, 소켓 설계법에서 정의된 수직응력식은 소켓 내면과 주입 합금재 표면의 접촉응력 분포에서 상하부 사분위값의 평균을 대표하는 것으로 나타났다.

디지털 이미지 분석을 이용한 지오텍스타일 공극 분포의 정량화 (Quantitative Evaluation of Geotextile Void Structures Using Digital Image Analysis)

  • 김두환
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.51-61
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    • 2013
  • 본 논문에서는 지오텍스타일 공극 크기 분포를 이미지 분석방법을 이용하여 정량적으로 산출하였다. 연구과정은 실내시험을 통해 지오텍스타일-지오멤브레인 층으로 된 재료를 에폭시 레진으로 포화시킨 후, 양생, 절단하여 그 표면을 디지털 광학현미경으로 관찰하고 정량화함으로 이루어졌다. 여기서는 재료공학에서 주로 사용하는 공간학(stereology)의 개념을 사용하였으며, 지오텍스타일 필라멘트에 의해 둘러싸인 공극의 크기를 최대내접공극크기분포(LIOS)로 표현하였다. 지오텍스타일 내부 축적빈도 50%에 해당하는 공극직경이 압축응력이 10kPa에서 300kPa로 증가함에 따라 $45{\mu}m$가량 감소하였으며, 다시 압축응력을 10kPa로 되돌렸을 경우 초기치의 90%정도 수준으로 회복하였다. 마찰형 지오멤브레인 표면에서 연직응력 100, 300 kPa을 받으며 전단되었을 경우 평균 공극의 크기가 각가 32, 16.5% 감소하였다. 본 논문의 시험 및 분석 결과는 지오텍스타일 내부의 최대내접공극 크기분포가 표면거칠기가 다른 지오멤브레인 표면에서 압축 및 인터페이스 전단됨에 따라 어떻게 변화하는지를 보여준다.