• 제목/요약/키워드: 3점 굽힘

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스마트 스킨 구조물 시편의 유한요소 해석 (FEM Analysis of Smart Skin Structure Specimen)

  • 전지훈;황운봉
    • Composites Research
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    • 제16권4호
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    • pp.59-65
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    • 2003
  • 샌드위치 구조물의 응용된 형태인 스마트 스킨 구조물을 ABAQUS로 유탄요소 해석하였다. 심재로 쓰이는 하니컴은 일반적으로 두께 방향 강성 및 전단 강성만 제작회사에 의하여 제공된다. 이를 바탕으로 하니컴 재료의 물성을 추정하여 다른 방향의 제공되지 않는 물성을 계산하였고, 이를 유탄요소 해석시 물성 자료로 적용하였다. 또한, 스마트 스킨 구조물의 좌굴 및 3점 굽힘 거동을 유한요소 해석하였으며, 기존의 실험결과 및 이론값과 비교 분석하였다. 비교적 결과가 잘 일치하였다. 본 연구를 통하여서 하니컴의 물성을 상용 패키지에 적용하는 방법 및 타당한 근거를 제시하였고, 이 결과를 바탕으로 스마트 스킨 구조물을 상용패키지로 유한요소 해석시 지침을 제시할 수 있다

플라즈마 용사법에 의한 열차폐 코팅의 열피로에 따른 AE신호 특성 연구 (A Study on Acoustic Emission Characteristics through the Cyclic Thermal Test of Thermal Barrier Coating by Plasma Spray Process)

  • 박진효;이구현;예경환;김승태;전채홍;김정석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1349-1352
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    • 2005
  • This paper is to investigate a defect for thermal barrier coating layers by acoustic emission method in 4-point bending test. The two-layer thermal barrier coating is composed of $150\mu{m}\;CoNiCrAlY\;bond\;coating\;by\;vacuum\;plasma\;spray(VPS)\;process\;and\;250\mu{m}\;ZrO_2-8wt%Y_2O_3$ ceramic coating layer by air plasma spray(APS) process on Inconel-718. The specimen prepared by cyclic thermal test(500, 1000, 2000cycle) at $1050^{\circ}C$ The AE monitoring system is composed of PICO type sensor, a wide band pre-amplifier(40dB), PC and AE DSP(16/32 PAC) board. The AE event, amplitude, Cumulative energy and count of coating specimens is evaluated according to cyclic thermal test.

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차량 측면도어 임팩트 빔의 최적설계 및 측면도어 충돌실험에 관한 연구 (Study on the Optimization Design and Impact Experiment of Side Door for Impact Beam in the Vehicle Side Door)

  • 김재열;최순호
    • Tribology and Lubricants
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    • 제31권1호
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    • pp.13-20
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    • 2015
  • The impact beam, a beam-shaped reinforcement installed horizontally between the inside and outside panels of car doors, is gaining importance as a solution to meet the regulations on side collision of vehicles. In order to minimize pelvis injury which is the biggest injury happening to the driver and passengers when a vehicle is subject to side collision, energy absorption at the door impact beam should be maximized. For the inner panel, the thrust into the inside of the vehicle must be minimized. The impact beam should be as light as possible so that the extent of pelvis injury to the driver and passenger during side collision of the vehicle is minimal. To achieve this, the weight of the impact beam, has to be optimized. In this study, we perform a design analysis with a goal to reduce the weight of the current impact design by 30% while ensuring stability, reliability, and comparison data of the impact beam for mass production. We conduct three-point bending stress experiments on conventional impact beams and analyze the results. In addition, we use a side-door collision test apparatus to test the performance of beams made of three (different materials: steel, aluminum, and composite beams).

음향방출 기법을 이용한 탄소섬유시트강화 콘크리트의 미시적 손상 거동에 관한 연구 (A Study on Microscopic Damage Behavior of Carbon Fiber Sheet Reinforced Concrete using Acoustic Emission Technique)

  • 이진경;이준현;정성륜
    • Composites Research
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    • 제12권4호
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    • pp.62-70
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    • 1999
  • 건축 구조물의 재령이 증가함에 따른 손상은 구조물의 안전성 및 신뢰성 확보에 매우 심각한 문제이다. 최근에는 이렇게 손상을 입은 콘크리트 구조물의 보수 보강을 위해 탄소섬유시트가 광범위하게 사용되고 있지만 탄소섬유시트를 보강한 콘크리트의 파괴기구가 명확하게 규명되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 탄소섬유시트를 보강한 콘크리트의 손상거동 및 미시적 파손기구를 이해하기 위해 4가지 경우의 시험편, 즉 순수한 콘크리트, 철근 보강 콘크리트, 탄소섬유시트 보강 콘크리트, 철근과 탄소섬유시트 보강 콘크리트 시험편에 대하여 3점 굽힘 시험을 실시하였다. 이러한 시험편들의 파손기구를 명확히 하기 위해 음향방출기법이 사용되었으며 균열 발생, 성장을 모니터링하기 위해 2차원 AE 발생원 위치추정 기법이 적용되었다.

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Ag-Ti계 합금을 사용한 SiC/SiC 및 SiC/연강 브레이징에서 브레이징 조건이 접합강도에 미치는 영향의 연구 (The effects of brazing conditions on the bond strength of the SiC/SiC and SiC/mild steel joints brazed by Ag-Ti based alloys)

  • 이형근;이재영
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제15권5호
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    • pp.104-114
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    • 1997
  • The microstructure and bond strength were investigated on the SiC/SiC and SiC/mild steel joints brazed by Ag-5at%Ti alloy. Ag-5at%Ti-2at%Fe and -5at%Fe brazing alloys were also used to see the effects of Fe addition on the bond strength of SiC/SiC brazed joints. Brazing temperature and brazing gap were selected and examined as brazing variables. The microstructure of SiC/SiC brazed joints was affected by Fe addition to the Ag-5at%Ti alloy, but the bond strength was not. Increasing brazing temperature also changed the microstructure of $Ti_5Si_3$ reaction layer and brazing alloy matrix of the SiC/SiC and SiC/mild steel joints, but not the bond strength. Brazing gap had a great effects on the bond strength. Decreasing brazing gap from 0.2 mm to 0.1 mm in SiC/SiC brazing increased the bond strength from 187 MPa to 263 MPa and, in SiC/mild steel brazing, from 189 MPa to 212 MPa. It was concluded that the most important parameter on the bond strength in SiC/SiC and SiC/mild steel brazing was the relative ratio between brazing gap and specimen size.

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금속고정용의 강도 평가 알고리즘 구현 (Implementation of Strength Estimation Algorithm on the Metallic Plate Fixation)

  • 김정래;김규호;이기영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.45-54
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    • 2009
  • 본 논문은 신경외과 및 일반외과 영역에서 골 고정용 금속판으로 골 수술 및 치료를 하는 과정에서 골 고정요 금속판의 굴곡강도와 강성을 평가할 수 있는 강요평가 알고리즘을 구현하였다. 굴곡곡선의 최대 포인트 점은 0.2% 상쇄변위(offset displacement)에서 평형하게 접근 할 수 있는 포인트 P점을 최대 하중에 부여하는 굴곡 점으로 적용하였다. 실험에 사용한 플레이트(Plate)는 ${\Phi}13$${\Phi}18$이며, 강도평가의 알고리즘은 플레이트 ${\Phi}13$, ${\Phi}18$, ${\Phi}13-{\Phi}18$ 비교하였으며, 플레이트에 압박하는 힘의 알고리즘을 산출한 결과 굽힘강도의 최대값이 311N, 387N, 410N, 474N로 나타났고, 변위(Displacement)에 따라 하중에 견디는 시점인 인장강도가274(N), 324(N), 382(N), 394(N)로 나타났음으로 이 시점이 금속판의 굴곡운동 값으로 결정되었다. 본 연구의 결과로 한 개의 축을 기준으로 발생하는 골 고정용 금속판의 강도 조절 문제를 평가알고리즘으로 구성함으로 해결할 수 있었고, 형태 변화에 따른 조절기능을 검증할 수 있는 시스템이 새로운 알고리즘 형성으로 가능할 것으로 예상된다.

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3D 프린팅 된 탄소 단섬유강화 복합재료의 후처리 효과가 재료의 기계적 성능에 미치는 영향 (Effect of Post-processing on Mechanical Properties of 3D Printed Carbon Chopped Fiber Reinforced Composites)

  • 차가락;장승환
    • Composites Research
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    • 제35권6호
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    • pp.463-468
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    • 2022
  • 상용 FFF (Fused filament fabrication) 3D 프린터로 제조된 탄소 단섬유강화 나일론 복합재료 구조의 내부 채움 패턴(Infill pattern)의 높은 공극률은 프린팅 된 구조의 기계적 성능을 결정한다. 본 연구는 프린팅 된 구조의 내부 채움 패턴의 공극률을 줄여서 기계적 특성을 개선하기 위해 사각형 내부 채움 구조로 제작된 Onyx 복합 재료 시편의 열압밀 조건에 따른 시편의 기계적 성능을 실험적으로 평가하고, 가장 우수한 기계적 물성을 유도하는 열압밀 공정 조건(145℃, 4 MPa, 12 min)을 찾았다. 현미경 관찰결과 열압밀 후처리를 겪은 복합재료 시편의 내부 채움 공극률이 효과적으로 줄어듦을 확인하였다. 후처리된 시편의 기계적 성능을 확인하기 위해, 후처리를 하지 않은 대조군 시편과, 후처리 후 밀도와 치수를 동일하게 설정하여 출력한 시편과 함께 인장시험 및 3점 굽힘시험을 수행하여 기계적 물성을 비교한 결과 열압밀 후처리를 수행한 경우 기계적 물성이 효과적으로 개선되는 것을 확인하였다.

환원된 그래핀/단일벽 탄소나노튜브 복합체를 이용한 플렉시블 에너지 저장 매체의 개발 (Development of flexible energy storage device based on reduced graphene oxide (rGO)/single-walled carbon nanotubes (SWNTs) composite)

  • 유영환;조재봉;김용렬;정현택
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.593-598
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    • 2016
  • 본 연구에서는 유연성을 갖는 전극 제조를 위해 환원된 그래핀 옥사이드/단일벽 탄소나노튜브 복합체를 금이 코팅된 PET 기판 위에 스프레이 코팅하였다. 제조된 플렉시블한 전극의 전기 용량 값은 1 M의 황산 전해질과 $100mVs^{-1}$ 의 주사속도에서 $82Fg^{-1}$ 으로 측정 되었으며, 이 용량 값은 500 번의 굽힘 시험 후에 $38Fg^{-1}$ 로 감소되는 현상을 확인 하였다. 또한, 이러한 결과는 정전류 충방전과 전기화학 임피던스법을 포함한 전기화학적 분석 결과와도 부합하는 결과를 나타내었다. 유연성을 갖는 환원된 그래핀 옥사이드/단일벽 탄소나노튜브 복합체 전극은 500회의 반복적인 굽힘 시험 후에도 대략 50%의 초기 전기 용량 값을 유지 할 수 있었으며, 이러한 여러 가지 전기화학적 특성을 고려하여 볼 때 미래 개발 가능한 플렉시블한 에너지 저장 매체로써의 적용이 가능 하다는 점을 확인 할 수 있었다.

외상성 치아모형에서의 레진 스플린트 시스템의 유연성 비교연구 (Flexibility of resin splint systems for traumatized teeth)

  • 박진홍;신주희;류재준;이정열;신상완
    • 대한치과보철학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.389-393
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    • 2017
  • 목적: 본 연구의 목적은 탄성력이 높게 개발된 레진의 굽힘 강도를 평가하고, resin wire splint (RWS)와 유연성을 비교 평가하는 것이다. 재료 및 방법: 세가지 레진 G-aenial flo (GA, GC), Superbond (SB, Sun medical), G-fix (GF, GC)의 세 점 굽힘 강도는 ISO4049/2000에 따라 진행하였다. GA, SB, GF를 이용한 세개의 RS군과 GA와 교정용 016" SS wire를 이용한 RWS군간의 치아 동요도 비교는 영구치 모형을 이용하였다. 상악좌측중절치에 3도의 동요를 부여하고, 치아의 수평적인 동요도를 splint 전후에 각 3회씩 periotest vale로 평가하였다. Splint 전후 periotest value는 splinting 효과로 환산하여 평가하였다. 통계적인 평가는 one-way ANOVA와 turkey HDS test를 이용하였다(${\alpha}=.05$). 결과: SB와 GF가 GA에 비해 낮은 굴곡강도를 보였으나, 세가지 RS군은 RWS에 비해 높은 splinting 효과를 나타내었다 (P < .05). 결론: 제한된 본 연구에서 사용된 재료와 상관없이 RS는 RWS에 비해 높은 견고성을 보였으며, 이는 탈구치아 치료를 위한 flexible splint에 부적합한 것으로 보인다.

교정용 레진장치의 레진주입방법에 따른 기계적 특성 (Mechanical properties by resin injection method of orthdontic acrylic resin)

  • 조정기
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권4호
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    • pp.341-346
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    • 2020
  • 가철성 교정장치에서 주로 사용하고 있는 자가중합 레진인 Polymethyl methacrylate (PMMA)는 현대 치의학 분야에서 주로 쓰이고 있는 아크릴릭 레진이다. 장점으로 색과 체적의 조직 친화성, 안정성 등 있어 치과에선 교정장치 재료로 오랫동안 사용해 왔다. PMMA의 제작은 활성화 방법에 따라 자가중합방식과 열중합 방식으로 나눌 수 있다. 자가중합 레진은 치과 교정장치로 오래동안 사용되고 있다. 레진의 주입방법은 크게 적층법(sprinkle-on method)와 혼합법(mixing method)이 있다. 본 연구에서는 교정장치의 레진 주입방법에 따른 기계적 특성인 강도, 탄성계수 경도, 표면조도를 실험 해보고자 한다. Orthodontic PMMA 의 직사각형 시편 (1.4×3.0×19.0 mm)에 3점 굽힘강도 실험한 결과 강도에선 유의한 차이가 없었다. 경도 역시 유의한 차이가 없었다. 표면조도도 큰 차이가 보이지 않았다. Orthodontic PMMA는 교정용 장치의 레진주입 방식에 따른 기계적 특성의 유의한 차이가 없음을 확인하였다.