• Composites Research
• /
• 제23권6호
• /
• pp.55-60
• /
• 2010

본 연구에서는 열가소성 복합재료인 유리섬유/폴리프로필렌 복합재료를 이용한 복합재료 고정판의 적절한 성형조건을 찾기 위해 다양한 성형조건으로 제작된 시편의 인장실험과 굽힘실험을 수행하여 성형조건에 따른 기계적 거동을 비교하였다. 실험 결과 성형온도와 압력이 각각 $230^{\circ}C$, 3MPa일 때 가장 우수한 기계적 특성을 가짐을 확인하였다. 성형실험을 통해 결정된 성형조건을 이용한 복합재료 고정판의 성형방법으로는 고정판의 스크류 구멍을 한번에 성형하는 정형성형방법과 스크류 구멍을 후가공하는 방법을 사용하였으며, 성형실험과 굽힘실험 결과 스크류 구멍을 후가공 하는 경우 우수한 굽힘특성을 가지는 것을 확인하였다. 본 논문에서는 복합재료 고정판의 적절한 성형을 위해 유리섬유/폴리프로필렌 복합재료의 기초 성형정보와 그에 따른 고정판 성형에 대한 연구를 수행하였으며, 이 결과는 해당재료를 이용한 구조물 성형에 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• Composites Research
• /
• 제33권3호
• /
• pp.108-114
• /
• 2020

Piecewise Integrated Composite (PIC) 보는 하중 유형에 따라 구간을 나누어, 각 구간마다 하중 유형에 강한 복합재료의 적층 순서를 배열한 보이다. 본 연구는 PIC 보의 구간을 머신 러닝의 일종인 k-NN(k-Nearest Neighbor) 분류를 통해 나누어 기존에 제시되었던 PIC 보에 비해 우수한 굽힘 특성을 갖게 하는 것이 목적이다. 먼저, 알루미늄 보의 3점 굽힘 해석을 통하여 참조점에서의 3축 특성(Triaxiality) 값 데이터를 얻었고, 이를 통해 인장, 전단, 압축의 레이블을 가진 학습 데이터가 만들어진다. 학습 데이터를 통해 각 면마다 독립적인 k-NN 분류 모델을 구성하는 방법(Each plane)과 전체 면에 대한 k-NN 분류 모델을 구성하는 방법(one part)을 이용하여 k-NN 분류 모델을 생성하였고, 하이퍼파라미터의 튜닝을 통하여 다양한 하중 충실도를 도출하였다. 가장 높은 하중 충실도를 가진 k-NN 분류 모델을 기반으로 보를 매핑(mapping)하였고, PIC 보에 대하여 유한요소 해석을 진행한 결과, 기존에 제시되었던 PIC 보에 비해 최대하중과 흡수 에너지가 커지는 특성을 보였다. 하중 충실도를 수동으로 조절하여 100%로 만든 PIC 보와 비교하였을 때, 최대하중과 흡수에너지가 미소한 차이가 나타났으며 이는 타당한 하중 충실도로 보여진다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제17권10호
• /
• pp.373-379
• /
• 2019

가철성 교정장치의 자가중합 레진인 Polymethyl methacrylate(PMMA)는 색의 안정성과 체적 안정성, 조직 친화성 등의 장점이 있어 오랫동안 치과 교정장치 재료로 사용해 왔다. 하지만 이러한 가철성 교정장치는 구강내에서 사용이 길어질수록 PMMA의 낮은 강도로 인하여 사용중 교정장치 레진상이 파절되는 단점이 있다. 본 연구에서는 zinc nanoparticle (ZNP)가 orthodontic PMMA에 혼합하여 강도효과를 도입하고자한다. ZNP을 함유된 orthodontic PMMA (0, 0.5, 1.0, 2.0 및 4.0%)의 직사각형 시료($1.4{\times}3.0{\times}19.0mm$)를 제작하였다. 제작완료된 시편을 1 mm/min의 속도로 3점 굽힘강도 시험하였고, 비커스 경도는 경도기를 이용하여 3회측정하였고, 표면조도기로 표면조도를 측정하였다. 그 결과 3점 굽힘강도는 유의한 변화가 없었다(p>0.05). 경도를 평가한 결과 역시 유지됨을 관찰하였다. 표면조도도 큰 차이가 보이지 않았다. 표면에너지는 유의차 있게 증가하였다. ZNP함유된 orthodontic PMMA는 의치 및 교정용 장치의 기계적 특성 대한 유의한 차이가 없음을 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 ZNP를 성공적으로 합성하고 이것이 분산된 교정용 레진 시편을 제작하였다. 추후 항균실험을 추가하여 고강도와 항균력이 있는 교정장치를 개발할 수 있는 연구가 필요하다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.41-49
• /
• 2007

More diversified and strengthened safety regulations require higher safety vehicle with less weight. The structural foam can play a role for restraining section distortion of main body members undergoing bending collapse at vehicle crash. In this study, using structural foam modeling technology, validated in previous work, the bending collapse characteristics were evaluated for two types of circular and actual vehicle body frame sections. With changing the foam filling method, outer panel thickness and section shape, load carrying capability and absorbed energy were observed. The results indicate valuable design strategy for effectively elevating bending collapse performance of body members with foam filled.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제14권2호
• /
• pp.92-99
• /
• 2006

Design capability for high safety vehicle with light weight is crucial to enhancing competitive power in vehicle market. The structural foam can contribute to restraining section distortion in body members undergoing bending collapse at vehicle crash. In this study, first, the validation of analysis model including structural foam model for simulating fracture behavior was discussed, and the bending collapse characteristics of five representative section types were analyzed and compared. Next, with changing the laminate foam shape, load carrying capability and absorbed energy were observed. The results suggests a design strategy of body members filled with laminate foam, leading to effectively elevating bending collapse characteristics with weight increase in the minimum.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.388-393
• /
• 2004

A comprehensive numerical study on the three point bending behavior of Aluminum foam-filled stainless steel tube has been performed. Aluminium alloy foams with various densities were produced and their mechanical properites were evaluated. Finite element(FE) analysis of three point bending test was performed to evaluate bending behavior of foam filled cylindrical structures. Results showed that foam filling offered remarkable increase of bending resistance and enhanced the crashworthiness of the structure. It turned out to prevent the inward fold formation at the compression flange, resulted into the multiple propagating folds and increased the load carrying capacity.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.65-72
• /
• 1990

Comparison of acoustic emission, ultrasonic testing and crack gauge in 3-point bending testing have been studied. As the results, COD is indirectly assumed by strain gauge rate and grid pitch width when crack gauge grid is out. Acoustic emission is qualitatively able to measure crack growth by total count but ultrasonic testing has a difficulty in measuring it because of echo height fluctuation according to the change and pressure of UT. probe.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제6권6호
• /
• pp.542-546
• /
• 2005

연성 크랙의 발생 평가를 위한 J-적분이 충격 하중을 받는 탄소성 3점 굽힘 시험편들에 대하여 연구한다. J-적분을 측정하고 평가하는 실험적인 방법이 연구되었으며 이 결과가 유한 요소법을 이용한 탄소성 이론 해석을 한 값들과 비교하여 거의 일치함을 보였다. 이론적인 수치 해석으로서도 본 연구의 유한 요소 모델로서 J-적분값을 계산할 수 있으며 삼점 굽힘 시험편의 동적 비선형 파괴 실험에 있어서 크랙 입구 개구 변위 (CMOD)에 의하여 J-적분값의 단순 계산이 가능함을 입증하였다. 탄소성 재료의 특성이 여러 가지의 충격 속도들에서 고려된다. J-적분은 충격 실험 동안 얻어진 사진들로부터 직접적으로 측정된 크랙 입구 개구 변위로부터 예측될 수 있다.

• 한국재료학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.221-226
• /
• 2001

사파이어 ($\alpha$-$Al_2$$O_3$) 단결정에 있어 basal slip (0001)1/3<1120>의 전위속도를 4점 곡강도를 이용하여, 측정하였다. 이 곡강도는 온도 $1200^{\circ}C$ 에서 $1400^{\circ}C$ 그리고 응력은 90MPa, 120MPa, 160MPa에서 행하여졌다. 전위속도는 4 점굽힘 시편의 굽힘변위속도에 의해 구하여졌다. 얻어진 전위속도를 이용하여 전위속도의 온도 및 응력 의존성에 대해 검토하였다. 전위속도의 온도의존성을 이용하여 basal slip 전위속도를 위한 활성화에너지를 구하였으며, 그 값은 대략 2.2$\pm$0.4eV이었다. 한편, 전위속도의 응력의존성을 나타내는 응력지수 m은 2.0$\pm$0.2이었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.45-52
• /
• 2011

Flip Chip Ball Grid Array (FCBGA) 패키지의 솔더조인트 신뢰성을 평가하기 위한 방법으로는 다이 충격법, 다이 전단법, 3점 굽힘법, 열충격법 등이 활용된다. 본 연구에서는 솔더 접합부의 주요 고장메카니즘인 취성파괴를 확인하기 위한 방법으로 리플로우 상태, $85^{\circ}C$/85%RH 처리, $150^{\circ}C$/10hr 에이징의 처리한 후, 4가지 평가법으로 평가를 진행하여 파단모드를 분석하였다. 본 연구결과에서는 다이 충격법과 다이 전단법의 Good joint rate (GJR, %)는 리플로우 상태와 $85^{\circ}C$/85%RH처리에서 각각 89~91%와 100% 였으며, $150^{\circ}C$/10hr 에이징에서는 66%와 90%를 나타내었다. 3점 굽힘법과 열충격법의 GJR(%)는 3종류 샘플에서 모두 100%를 나타내어 변별력이 없었다. C4 솔더접합부의 신뢰성 평가법에 따른 GJR(%)의 변별력을 확인할 수 있는 방법은 die shock 과 die shear test였다.