비보강 조적조는 비균일 재료로 이루어진 합성재료에 가까우므로 그 거동이 하중종류와 구조물의 손상 정도에 따라서 매우 달라지게 된다. 본 연구에서는 여러 차례의 모의 지진을 받는 구조물의 손상거동이 어떻게 전개되어 가는지 살펴보는 간단한 방법을 제시한다. 특히, 시간영역 자료를 여러 구간으로 나누어서 주파수가 어떻게 변화해 가는지 살펴보는 부분 FFT방법을 이용하였다. 또한, 주파수와 강도와의 관계식을 이용하여 단자유도계의 이선형모델도 유도하였다. 본 연구에서 제시하는 이러한 방법들을 이용하여 비보강 조적조의 비탄성 성질들을 합리적으로 구할 수 있었다.
In this paper, we deal with the effect on magnetic properties when Nd is added to Sr ferrite bonded magnet. First, we choose SrO$_{n}$.Fe$_2$O$_3$(n=5.9), which is nonstoichiomatric composition, as specimen ferrite. Then, we add 5wt% polyvinyl alcohol and calcinate at 12$25^{\circ}C$ under $N_2$ environment for carbon coating on chemical compound specimen. After that we obtain 1.2${\mu}{\textrm}{m}$ single domain powder through grinding process for 18 hours. The single domain Sr ferrite Powder is well mixed with silage coupling and calcium stearate of 1wt% Then, it is kneaded by using polyamide12 as a binder and is pelleted. After adding Nd-Fe-B powder to the pelleted specimen, we injection-mould it under magnetic field by using anisotropic mould. Especially, when we add l3wt% Nd-Fe-B powder to the polyamide12, we obtain excellent magnetic propertiecs which are $_{B}$H$_{C}$=2.65KOe, Br=3.16KG and (BH)$_{max}$=2.61MGOeOeOeOeOe
전자장치들의 소형화 및 박형화가 됨에 따라 전자장치의 수명과 직결되는 열적문제가 중요해지고 있다. 열적문제를 해결하기위해 열확산과 단열을 통한 열적 안정성 연구가 필요하다. 허니컴 샌드위치 평판은 이방성의 열전도계수를 갖는다. 허니컴 샌드위치 평판이 적용된 시스템에 대해 온도분포와 열변형을 해석하기 위하여 열 및 탄성 물성치가 필요하다. 본 연구에서는 허니컴 코어의 크기, 두께 그리고 구성된 재료에 따라 허니컴 샌드위치 평판의 물성치가 변하기 때문에 허니컴 샌드위치 평판의 열전도계수, 열팽창계수, 탄성계수, 전단탄성계수, 푸아송비와 같은 열 및 탄성 물성치를 예측하였다.
Lee, Dong Hun;Choi, Jisu;Oh, Young Se;Kim, Yoong Ahm;Yang, Kap Seung;Ryu, Ho Jin;Kim, Yong Jung
Carbon letters
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제24권
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pp.28-35
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2017
We demonstrated an effective way of preparing melt spinnable mesophase pitches via catalytic hydrogenation of petroleum residue (fluidized catalytic cracking-decant oil) and their subsequent thermal soaking. The mesophase pitches thus obtained were analyzed in terms of their viscosity, elemental composition, solubility, molecular weight, softening point and optical texture. We found that zeolite-induced catalytic hydrogenation under high hydrogen pressure contributed to a large variation in the properties of the pitches. As the hydrogen pressure increased, the C/H ratio decreased, and the solubility in n-hexane increased. The mesophase pitch with entirely anisotropic domains of flow texture exhibited good meltspinnability. The mesophase carbon fibers obtained from the catalytically hydrogenated petroleum residue showed moderate mechanical properties.
Because of its rustproof property, stainless steel is widely used in kitchen appliances, building materials, electronics, chemical plants and automobile exhausts. In addition, the utilization of stainless steel for fuel cell application is growing. As the demand for this material increases, it is necessary to study the basic properties of stainless steel such as corrosion resistance, heat transfer, formability, cutting or shearing ability and weldability. In this article, the mechanical properties, formability and press forming performance of stainless steel are reviewed. Since temperature and strain rate affect the press forming performance of STS304(austenitic) stainless steel, the influence of these parameters on the plastic behavior should be investigated. Moreover, measures for the prevention of ridging of STS430(ferritic) and delayed fracture of STS430, which respectively appear during and after press forming, should be considered. Recently, stainless steel sheets with a thickness lower than 0.2 mm have been widely used in applications for mobile phone, digital camera and fuel cell separator. Therefore, there is a growing interest of studying the grain size effect and plasticity at the crystal scale in order to understand the anisotropic behavior and micro forming ability of thin sheets. This review paper was written with the objective of helping engineers and researchers to understand the forming characteristics of stainless steel and to establish standards in plastic forming techniques.
In this paper, tensile test was performed on pure titanium sheet (CP Ti sheet) with HCP structure in each direction to evaluate mechanical and surface properties and analyze microstructural changes during plastic deformation. We also evaluated forming limits of Ti direction in dome-type punch stretching test using a non-contact three-dimensional optical measurement system. As a result, it was revealed the pure titanium sheet has strong anisotropic property in yield stress, stress-strain curve and anisotropy coefficient according to direction. It was revealed that twinning occurred when the pure titanium sheet was plastic deformed, and tendency depends differently on direction and deformation mode. Moreover, this seems to affect the physical properties and deformation of the material. In addition, it was revealed the pure titanium sheet had different surface roughness changes in 0 degree direction and 90 degree direction due to large difference of anisotropy, and this affects the forming limit. It was revealed the forming limit of each direction obtained through the punch stretching test gave higher value in 90 degree direction compared with forming limit in 0 degree direction.
In this paper the geometrically nonlinear continuum plate finite element model, hitherto not reported in the literature, is developed using the total Lagrange formulation. With the layerwise displacement field of Reddy, nonlinear Green-Lagrange small strain large displacements relations (in the von Karman sense) and linear elastic orthotropic material properties for each lamina, the 3D elasticity equations are reduced to 2D problem and the nonlinear equilibrium integral form is obtained. By performing the linearization on nonlinear integral form and then the discretization on linearized integral form, tangent stiffness matrix is obtained with less manipulation and in more consistent form, compared to the one obtained using laminated element approach. Symmetric tangent stiffness matrixes, together with internal force vector are then utilized in Newton Raphson's method for the numerical solution of nonlinear incremental finite element equilibrium equations. Despite of its complex layer dependent numerical nature, the present model has no shear locking problems, compared to ESL (Equivalent Single Layer) models, or aspect ratio problems, as the 3D finite element may have when analyzing thin plate behavior. The originally coded MATLAB computer program for the finite element solution is used to verify the accuracy of the numerical model, by calculating nonlinear response of plates with different mechanical properties, which are isotropic, orthotropic and anisotropic (cross ply and angle ply), different plate thickness, different boundary conditions and different load direction (unloading/loading). The obtained results are compared with available results from the literature and the linear solutions from the author's previous papers.
이방성 물질인 목재는 방향별로 나타나는 세포종류, 크기, 배열에 따라 경도, 성질, 치수변화등 서로 다른 성질을 나타낸다. 또한 사용용도에 따라 다양한 형태로 이용할 수 있는 재료이다. 그러나 동일수종의 목재 내에서도 변이성이 나타나기 때문에 각각의 고유성질과 용도에 대해 정확히 파악하고 이론 및 기술 등의 정립을 통해 재료 이용의 극대화를 위한 연구가 필요하다. 목재의 물리적 특성 및 밀도와 탄성계수의 관계에 관한 연구는 국내외로 다양하게 이루어져 왔으나 대부분 규격화된 시편으로 얻은 값을 통해 상관관계를 분석해왔으며 목재 완제품에 적용한 연구가 거의 없는 실정이다. 또한 야구배트에 대한 진동거동 및 타격에 관한 논문은 많이 있으나 목재 배트를 재료로서 물성을 분석한 연구가 미비한 실정이므로 이와 관련된 연구가 필요하다. 본 연구에서는 캐나다산 경단풍나무로 제작한 배트의 실제완제품을 이용하여 소재물성을 파악하고 주파수 비교를 통해 탄성계수를 분석하고자 한다. 소재물성 비교를 위해 배트의 연륜분포와 밀도 등 기초물성을 조사하였고 공진주파수와 관계식(ASTM C1259)을 통해 탄성계수를 산출하여 재료의 반발력을 산출하였다. 공진주파수 증가에 따른 연륜분포 비교에서 감소하는 경향을 나타냈다. 섬유방향에 따른 가진 각도별 비교에서 섬유방향과 수직한 $0^{\circ}$ 방향으로 가진할 때보다 수평한 $90^{\circ}$ 방향으로 가진할 때 탄성계수 값이 높게 나타났다.
항공기에 사용되는 복합소재는 항공기의 감항성 확보를 위하여 인증된 소재를 사용해야 하며 소재의 물리적 특성 및 공정을 확인하여 재료규격 및 공정규격서등의 인증 문서와 시스템을 승인하는 방식으로 인증이 진행된다. 국내 복합소재 인증시스템은 국토교통부의 항공기용 복합재료 시범인증 사업을 통해 마련되었으며 현재 항공기 전문검사기관인 항공안전기술원에서 인증 및 공유 데이터시스템을 구축하여 운영하고 있다. 본 논문은 실증을 바탕으로 구축된 항공기용 복합소재 인증체계의 개선사항을 식별하고 이에 대한 개선 방안 도출을 통해 국산 항공기용 복합소재의 인증 및 산업 활성화 방안을 제시하였다.
유한요소법(finite element method)은 다양한 분야에서 재료의 역학적 거동을 더욱더 현실적으로 해석하고 예측하는 방법으로 다양한 분야의 제품 개발에 적용되고 있다. 하지만 섬유배향과 변형률 속도가 역학적 특성에 영향을 미치는 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료에 관한 수치해석을 이용한 접근 방법은 현재까지 다소 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 고분자, 고무, 금속 등과 같은 다양한 복합재료를 위한 선형, 비선형 다중스케일 재료 모델링 프로그램인 Digimat의 수치해석 재료 모델을 활용하여 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 역학적 특성을 정의하고 검증하는 것에 있다. 또한 이를 통해 좀더 현실적으로 고분자 복합재료의 거동을 예측하고자 한다. 이를 위해 다양한 고분자 중 30wt%의 단섬유 질량 비율을 갖는 폴리부틸렌 텔레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT)의 섬유배향과 변형률 속도에 따른 인장 특성을 참고문헌을 통해 조사하였다. 또한 Moldflow 프로그램을 사용한 사출해석을 통해 유리섬유 배향 정보를 계산하였으며 이를 매핑(mapping) 과정을 통해 유한요소 인장 시편 모델에 전달하였다. 대표적인 유한요소 상용 프로그램 중 하나인 LS-DYNA는 유리섬유 배향과 변형률 속도에 따른 복합재료의 인장 특성을 연구하기 위해 Digimat과의 연성해석(coupled analysis)에 활용되었다. 그리고 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료를 해석하기 위한 LS-DYNA의 다양한 비등방성(anisotropic) 재료 모델들의 장단점을 서로 비교하고 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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