• Title/Summary/Keyword: 합성응력

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A Study on Internal Stress of a-C : H Thin Films Synthesized by RF-PECVD (RF-PECVD법에 의해 합성된 a-C : H 박막의 내부응력에 관한 연구)

  • Son, Min-Gyu;Lee, Sang-Hyeon;Kim, Seong-Nyeong;Lee, Jae-Seong;Go, Myeong-Wan
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.3
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    • pp.214-218
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    • 1998
  • RF-PECVD로 합성된 a-C : H 박막의 내부압축응력 발생 원인을 규명하기 위하여 mesh에 RF power를 인가하는 새로운 장치를 고안, 기판지지대에 RF power를 인가하는 기존의 장치에서 합성된 시편과의 비교.분석을 수행하였다. Raman 분광 분석과 내부압축응력 측정 결과로부터 mesh 장치에 의해 합성되어진 시편의 $sp^{3}$$sp^{2}$비가 감소함에 따라 내부압축응력이 감소하는 것을 관찰할 수 있었으며, 또한 미세경도와 밀착강도를 측정하였다. 그리고 내부합축응력 발생에 대한 이온충돌효과를 확인하기 위해서 Ar보조가스를 첨가하였다. 그 결과 입자의 peening 효과에 의한 내부압축응력의 발생을 확인할 수 있었다.

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FINITE ELEMENT ANALYSIS OF MANDIBULAR STRESSES AND DENTURE MOVEMENTS INDUCED BY VARIOUS DENTURE BASE MATERIALS (의치상 재료에 따른 하악응력 및 의치의 변위에 관한 유한요소법적 분석)

  • Chung, Chae-Heon;Yoon, Chang-Keun
    • The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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    • v.25 no.1
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    • pp.281-302
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    • 1987
  • 의치상 재료 종류에 따라 의치, 점막 및 하악골에 발생되는 변위 및 응력을 연구하기 위하여 컴퓨터를 이용한 수치적 해석인 2차원 유한 요소법을 이용하였다. 2차원 유한 요소 모형으로선 표준 크기의 하악골 및 의치를 고려하여 231개의 사변형 요소 및 268개의 절점으로 분할한 후 각 구성 성분의 물리적 성질인 탄성률 및 프와송비를 대입시켰다. 사용된 의치로서는 일반 합성수지의치, 2mm후경의 탄성재를 의치상 하부에 이장한 합성수지의치, 2mm후경의 탄성재를 치아와 의치상 중앙에 삽입한 합성수지의치 및 0.5mm후경의 금속상의치의 4종류였으며, 하중시에 하악의 고정 부위로선 생체와 동일 조건을 부여하기 위하여 교근, 내측익돌근, 측두근등의 하악 폐구근이 부착되는 하악각 부위 및 하악 근돌기 부위의 16절점을 고정점으로 하였다. 하중 조건으로선 하악 제1대구치의 일점에 10kg의 수직 집중하중, 하악 중절치의 일점에 7kg의 수직 집중하중 및 하악 제 1소구치로 부터 하악 제2대구치까지의 교합면에 10kg의 수직 분산하중을 부여하여 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 하중이 의치 교합면위의 가해진 부위에 따라 다양한 의치 회전 및 강하 현상을 보였으며, 탄성재를 이장 및 삽입한 합성 수지 의치의 변위가 일반 합성수지의치 및 금속상 의치의 변위보다 더 컸다. 2. 주응력을 고려할때 점막 부위에는 주로 압축 응력이 작용하였으며 치조제 부위는 압축응력과 인장 응력이 함께 작용하였다. 3. 탄성재를 삽입한 합성수지의치에 최고 등가 응력이 집중되었으며 그 다음은 탄성재를 이장한 합성수지의치, 일반 합성수지의치의 순이였으며 금속상의 경우는 금속을 따라서 높은 등가 응력이 넓게 분산되었다. 4. 의치상 종류에 관계없이 동일 하중 조건하에선 점막에 나타나는 등가 응력의 크기 및 분산양태는 유사하였다. 5. 하악골에서 등가 응력은 의치지지 부위에만 국한되지 않고 넓게 분산 되었으며 의치상 종류 및 하중 조건에 관계없이 치조제 후방 및 하악연의 후방 부위에 특히 높은 등가응력이 집중되었다. 6. 하악 중절치의 일점에 수직 하중을 가한 경우가 다른 하중 조건에 비하여 지지점과의 거리차이로 인하여 하악골에 가장 높은 등가 응력을 유발하였다. 7. 의치상 재료에 따른 하악 골에 발생되는 응력의 크기 및 분산에는 큰 차이가 없으나 금속상의 경우가 교합압을 분산하는데는 효과적이었다.

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Effects of Interactions between the Concrete Deck and Steel Girders on the Dynamic Behavior of Simply Supported Skew Bridges (주형과 상판과의 상호작용이 단순 사교의 동적거동에 미치는 영향)

  • Moon, Seong-Kwon
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.20 no.5
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    • pp.593-604
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    • 2007
  • Although composite construction has more mechanical advantages compared to noncomposite construction, the design of noncomposite construction for skew bridges with large skew angels has been often checked because composite construction may cause large stresses in the bridge deck. In this study, the analytical model considered dynamic behaviors for noncomposite skew bridges was proposed. Using the proposed analytical model, the validity of the application of noncomposite construction to skew bridges was checked. Also, the effects of interactions between the concrete deck and steel girders such as composite construction, partial composite construction, and noncomposite construction on the dynamic characteristics and dynamic behaviors of simply supported skew bridges were investigated. A series of parametric studies for the total 27 skew bridges was conducted with respect to parameters such as girder spacing, skew angle, and deck aspect ratio. Although the slip at the interfaces between the concrete deck and steel girders results in the reduction of seismic total base shear in the transverse direction due to period elongation, it causes an undesirable behavior of skew bridges by the modification in mode shapes and distributions of stiffness. Shear connectors placed by minimum requirements for partial composite action have an effect on reducing the girder stresses and deck stresses; except case of some skew bridges, the magnitude of the girder stresses and deck stresses obtained from partial composite skew bridges is similar to or slightly more than those acquired from composite skew bridges.

Proposal of Stress-Strain Relations Considering Confined Effects for Various Composite Columns (합성형태에 따른 콘크리트 구속효과를 고려한 응력-변형률 관계식의 제안)

  • Park, Kuk Dong;Hwang, Won Sub;Yoon, Hee Taek;Sun, Woo Hyun
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.30 no.3A
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    • pp.265-275
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    • 2010
  • Concrete filled steel tube and concrete encased steel tube columns are expected to have confined effects of concrete by steel and reinforced effects of local buckling by concrete. On the basis of confined state concrete models of previous researches, stress-strain and load-displacement relations of RC, CFT and CET columns are analyzed by steel ratio. After comparing analysis results with experimental results, Modified stress-strain relations are derived through evaluation the influence upon confined effects of concrete in each cases. Also, the modified stress-strain models are carried out to be compared with specified strength of various countries.

Stress Relaxation Coefficient Method for Concrete Creep Analysis of Composite Sections (합성단면의 콘크리트 크리프 해석을 위한 이완계수법)

  • Yon, Jung-Heum;Kyung, Tae-Hyun;Kim, Da-Na
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.23 no.1
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    • pp.77-86
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    • 2011
  • The concrete creep deformation of a hybrid composite section can cause additional deformation of the composite section and the stress relaxation of pre-compressive stress on the concrete section due to partial restraint of the deformation. In this study, the stress relaxation coefficient method (SRCM) is derived for simple analysis of complicate hybrid or composite sections for engineering purpose. Also, an equation of the stress relaxation coefficient (SRC) required for the SRCM is proposed. The SRCM is derived with the parameters of a creep coefficient, section and loading properties using the same method as the constant-creep step-by-step method (CC-SSM). The errors of the SRCM is improved by using the proposed SRC equation than the average SRC's which were estimated from the CC-SSM. The root mean square error (RMSE) of the SRCM with the proposed SRC equation for concrete with creep coefficient less than 3 was less than 1.2% to the creep deformation at the free condition and was 3.3% for the 99% reliability. The proposed SRC equation reflects the internal restraint of composite sections, and the effective modulus of elasticity computed with the proposed SRC can be used effectively to estimate the rigidity of a composite section in a numerical analysis which can be applied in analysis of the external restrain effect of boundary conditions.

Effects of Addition Gases(Hydrogen and Nitrogen Gas) of Diamond-like Carbon Films Deposited by RF PECVD) (RF PECVD로 증착된 다이아몬드상 탄소막의 보조가스 첨가의 영향)

  • Choi, Woon;Kim, Hyoung-June;Nam, Seoung-Eui
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.1
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    • pp.8-14
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    • 1997
  • DLC막은 여러가지 기술적인 응용에 매우 기대된느 재료이다. 탄화수소 가스의 플라즈마 분해에 의해 증착되는 DLC 막은 높은 경도, 화학적 안정성, 높은 전기 저항성, 적외선 영역의 투과성 등의 여러가지 우수한 성질을 지니고 있다. 그러나 이들막은 높은 내부응력으로 인하여 실제 응용에 상당한 제약을 받고 있다. 본 연구에서는 rf PECVD 법에 의해 합성된 다이아몬드상 탄소막을 보조가스 첨가에 따른 영향에 대하여 조사하였다. 수소가스를 첨가하여 합성된 DLC막의 잔류응력 거동은 낮은 이온 에너지 (V$_{b}$ $P^{1}$2/-20Volt/m Torr)에서 최대 잔류응력이 발생되지만, 질소 가스를 첨가시키면 높은 이온(V$_{b}$ P$_{1}$2/->70Volt/m Torr)에너지 영역에서 잔류응력의 감소가 나타났다. 수소 량이 증가하면 ion bombardment와 식각 작용을 하고, 질소의 경우 막의 표면 스퍼터링 현상이 발생되었다. 보조가스 첨가에 따라 S$P^{3}$net work구조의 생성과 소멸의 결합 구조를 형성하여, 보조가스 첨가는 DLC막의 잔류응력 거동에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 이온 에너지에 따른막의 비저항은 막 합성 공정 조건에 관계없이 $10^{6}$-$10^{7}$ Ωm 의 범위에서 분포하고 있는 것으로 조사되었다. 이는 메탄가스(rf PECVD)로 합성된 DLC막의 비저항과 거의 일치하는 것으로 나타났다.

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Investigation of residual stress in cBN thin films deposited with hydrogen

  • Go, Ji-Seon;Kim, Hong-Seok;Park, Jong-Geuk;Lee, Uk-Seong;Baek, Yeong-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.43-43
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    • 2011
  • BN(Boron Nitride)은 온도와 압력 조건에 따라 안정한 상이 sp3 결합인 cubic 구조의 BN(cBN)과 sp2 결합인 hexagonal 구조의 BN(hBN or tBN)으로 나뉘는데, 이 중 cBN은 우수한 기계적, 물리적, 화학적 특성으로 인해 박막 분야에서 매우 높은 응용가능성을 지니고 있다. 하지만 cBN 박막의 합성과정에서의 필수적인 요소인 높은 압축잔류응력은 cBN을 응용분야에 적용하는데 있어 한계점으로 계속 남아 있었다. 그동안 이러한 잔류응력을 감소시키기 위해 열처리, 이온 주입, 제 3의 물질 첨가 등 다양한 관점에서 접근한 연구들이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 cBN 합성과정에서 잔류응력을 감소시키기 위한 방법으로 수소를 첨가하였고, 그에 따른 잔류응력의 변화를 분석하고, 그 과정에서 잔류응력의 형성에 수소가 어떤 역할을 하는지 규명하고자 하였다. cBN 박막은 hBN을 target으로한 unbalanced magnetron sputtering를 사용하여, 실리콘 wafer 위에 합성하였다. 증착압력은 1.3mTorr로, 수소의 첨가량을 증가시키며 잔류응력과 cBN fraction을 관찰하였다. cBN fraction은 FTIR로 분석하였고, 잔류응력은 실리콘 strip의 in-situ 곡률측정법으로 계산하였다. cBN 박막의 조성과 구조 분석, 수소의 역할 규명을 위해 RBS 및 HRTEM을 이용하였다.

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Behavior of Composite Structure by Nonlinearity of Steel-concrete Interface(II) -Behavior of Steel-Concrete Interface- (강·콘크리트 경계면의 비선형성에 따른 합성구조체 거동 (II) -강·콘크리트 경계면의 거동 특성-)

  • Jeong, Youn Ju;Jung, Kwang Hoe;Kim, Byung Suk
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.15 no.5 s.66
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    • pp.509-518
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    • 2003
  • In this study, we carried out nonlinear analysis according to various interface nonlinear models by interaction magnitude, and analyzed interface behavior such as distribution of tangential traction and relative slip in steel-concrete composite structure. As a result of this study, tangential traction and relative slip of interface is rapidly increased at the steel plate-concrete interface, especially at the neutral region, rather than tensile, as opposed to the T beam-concrete interface. In transverse direction, it has gradually reduced to go outside from loading position. In longitudinal direction, it was minimum at the central region near the loading point, maximum at 0.6-0.7L from support and gradually reduced as it nears support. Moreover, as the load is increased, the failure of interface gradually expands from the maximum tangential traction position to the entire region. It is expected to provide fundamentality for interface behavior and load-carrying mechanism, and for the design of bending and shear connection of steel-concrete composite structure.

Regularization Length in Single Plane Cable-stayed Concrete Bridge (1면 케이블 콘크리트 사장교의 응력 불균일 영역길이)

  • Kang, Ho-Jun;Jang, Jae-Youp;Kim, Gwang-Soo;Lee, Hwan-Woo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.10-13
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    • 2010
  • 세그먼트 자중 등에 의한 휨모멘트와 케이블 수직압축력에 의한 합성응력이 발생되고 바닥판 경간비가 변하는 사장교의 시공단계에서는 전단지연의 영향범위가 다를 수 있다. 이 연구에서는 1면 케이블 콘크리트 박스 사장교를 대상으로 시공단계시 보강형에 고려되어야 할 합성응력에 의한 유효플랜지폭을 분석하였다. 그 결과 바닥판 경간비가 0.38 이하의 범위에서 보강형의 전폭을 유효플랜지폭으로 적용할 수 있는 것으로 해석되었다. 따라서 시공단계시 변화되는 바닥판 경간비의 크기에 관계없이 전폭을 유효플랜지폭으로 반영하는 실무관행은 안전측 설계가 되지 못할 수 가 있다. 바닥판 경간비가 작아짐에 따라서는 전폭과 캔틸레버 구조계로 유효플랜지폭을 결정하는 것이 타당하다. 이 연구에서는 수직력에 대한 도로교설계기준의 유효플랜지폭 규정에 대한 평가도 수행하였다.

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합성 전단벽에 대한 대각 압축 응력장 접근법

  • Lee, Eo-Jin;Hong, Sung-Gul
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.5-6
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    • 2010
  • In this study, assuming that there is a diagonal uniaxial compression field in combination with triangular homogeneous stress fields in the cracked concrete wall and a tensile stress of a steel plate occurs in the perpendicular to the direction of the diagonal compression field, an ultimate shear strength of a slender composite shear wall is estimated.

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