Vacuum hot pressing has been used for the development of Ti-MMCs using foil-fiber-foil method, and subsequent micro-mechanical characteristics of the composites are evaluated by means of several experimental processes. As shown by the results, fiber strength degradation occurs during the consolidation, and particularly residual stresses results from the thermal expansion mismatch between fiber and matrix materials during cooling process are incorporated in the changes of mechanical properties of the composites. In industrial applications, the processing conditions avoiding micro-material failures are important together with the properties of finished products, and therefore should be included in the assesment of the material characterization.
한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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pp.967-968
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2006
This research reports for the successful consolidation of $Al_2O_3$ powder with retained ultra-fine structure using MPC and sintering. Measurements in the consolidated $Al_2O_3$ bulk indicated that hardness, fracture toughenss, and breakdown voltage have been much improved relative to the conventional polycrystalline materials. Finally, optimization of the compaction parameters and sintering conditions will lead to the consolidation of $Al_2O_3$ nanopowder with higher density and even further enhanced mechanical properties.
Consolidation properties were analysed by means of depositional environments. Depositional environments including geochemical properties, porewater chemistry, sediment structures, particle size distributions and carbon age dating were analysed using undisturbed samples retrieved successively from a boring hole in the study area. Laboratory oedometer tests and anisotropic consolidated triaxial tests(CKoUC) were performed to examine the overconsolidation phenomenons. Based on the carbon age dating results and profiles of geochemical properties, porewater chemistry, salinity and pH, it was founded that the upper silt/clay complex layer was deposited under marine condition while sand and clay layers were deposited under fluvial condition. Planar laminated structures of silts and clays were dominant in marine deposits. Although there was no clear evidences that geological erosion had been occurred in marine deposits, overconsolidation ratio obtained from oedometer tests were greater than unity. Stress paths of samples behaved similar to those of normally consolidated clays. Data plotted in stress state charts proposed by Burland(1990) and Chandler(2000) showed that the marine deposits were geologically normally consolidated. These apparent overconsolidations can be explained by the fabric and chemical bonding due to the difference of the rate of deposition.
압축지수는 점토의 압축특성을 나타내는 대표적인 물성치로 압밀시험으로 직접 결정하거나, 점토의 기본 물성으로부터 경험적 방법으로 추정한다. 그러나 자연점토의 압축지수는 지반 물성치뿐 아니라 퇴적상태에 영향을 받으므로 경험적 추정방법은 지역적 한계를 지닌다. 본 연구에서는 재성형점토의 압축특성을 이용하여 지반 물성치로부터 자연 점토의 압축지수를 추정하는 새로운 방법을 제안하였다. 부산점토의 압밀시험 결과를 통해 제안방법의 적합성을 검증하였으며, 오차원인을 분석하였다. 분석결과 제안된 방법은 경험적 추정방법보다 압축지수를 정확하게 추정하였다. 제안방법의 오차는 가정사항에 의해 발생하며, 추정오차는 $e_{cross}/e_0$와 명확한 반비례 관계를 나타냈다.
준설매립후 연직배수공법을 적용하여 지반개량을 수행하는 대규모 국가산업단지 조성 프로젝트를 대상으로, 각 심도별 채취된 불교란 시료를 이용하여 물리즉 특성 및 압밀 특성 등을 분석하기 위한 실내시험을 실시하였으며, 수평 압밀계수 및 현장 초기 응력 산정을 위한 콘 관입 및 소산시험을 수행하였다. 지층을 구성하고 있는 하부의 원지반 점토층과 상부의 준설 매립층은 유사한 해성점토로 구성되어 있으나, 초기 간극비와 초기 함수비, 초기 응력상태, 방향별 투수성과 압축성 등의 압밀특성에 있어서는 시간경과에 따른 압밀거동에 있어 매우 큰 차이를 보이는 다층 지반의 특성을 띠고 있다. 압밀과 관련된 응력이력이 다른 두지층의 초기응력을 산정하기 위하여 콘 관입시험 및 소산시험시의 간극수압 측정결과를 분석하였으며, 이를 통해 압밀이 진행중인 하부 원지반 점토층에서의 매립하중과 상부 성토에 의한 각 심도별 과잉간극수압 분포 및 이를 통한 초기응력을 산정할 수 있었다.
압밀과 투수는 흙의 중요한 공학적 특성중 하나이다. 일반적으로 점토에 대한 압밀 및 투수계수는 표준압밀시험을 통한 간접적인 방법에 의해 구해지고 있다. 그러나 표준압밀시험은 시료의 포화문제, 간극수압의 측정이 용이하지 않을 뿐 아니라, 횡방향 압밀시험을 수행 할 수 없어 그나마 정확한 횡방향 압밀계수를 산정할 수 없다. 그리고 압밀계수를 구하는데 가장 널리 이용되고 있는 해석방법인 Taylor방법과 Casagrande 방법은 2차압밀이 불분명하고 초기 직선부분을 찾을 수 없는 경우에 대해서는 신뢰성이 떨어진다고 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 실험상의 단점을 보완할 수 있게 제작된 Rowecell을 이용하여 포항지역의 이암풍화토를 이방성 및 시료의 크기를 고려해 횡방향압밀시험을 실시하고 이 결과를 4가지 해석방법$(Taylor,\; Casagrande,\; Hyperbolic,\; \delta/t-logt)$으로 비교 분석하여 해석방법에 따른 압밀계수의 차이점을 파악하였다. 또한 투수계수(k)와 간극비(e)의 관계를 규정할 수 있는 투수상수를 해석방법에 따라 구하였으며, 압밀시험에서 계산된 간접투수계수의 타당성을 검증하기 위해 Rowecell을 이용한 직접투수시험을 실시하고 그 결과를 비교하였다.
일반적으로 조립준설토에 의해 매립되는 경우 매립지반은 세립토의 분리퇴적침강에 의해 퇴적성상이 크게 다르게 형성되고 있다. 본 연구는 군산 준설토에 대한 침강 및 자중압밀, 침투압밀시험 등을 실시하여 조립토 함유율에 따른 침강속도 변화와 배수속도, 퇴적층의 밀도 등이 평가되었다. 세립토의 자중압밀 침하량 예측에 적용되는 Yano 방법은 투입함수비와 계면고 관계만을 고려하여 침하량을 구하고 있다. 그러므로 조립토의 분리퇴적에 의한 침하량을 정확하게 평가할 수 있는 다른 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 조립토와 세립토의 분리퇴적 밀도 변화율에 의해 현장의 자중압밀침하량을 산정하였고 일련의 연구를 확장하기 위해 Yano방법에 의해 분석되었다. Yano방법에 의한 자중압밀침하량은 200번체 통과율 40%이하의 조립 준설토에서 분리퇴적 침강 영향을 반영할 수가 없었다. 따라서 조립토의 분리퇴적 밀도 변화율에 의해 자중압밀침하량을 평가하는 합리적인 방법이 제안되었다.
The erodibility of soil is an important factor to scour, especially in fine-grained soils. In this study, the erosion characteristics of kaolinite are quantified through the scour rate tests using the Erosion Function Apparatus called EFA. The basic soil property tests are also performed. The kaolinite samples are prepared by mixing with distilled water and formed to the designed maximum consolidation pressure of 60, 110, 160, 240, 360kPa, respectively. The results of the scour rate tests are presented in a format of a plot showing the relationship between erosion rates and shear stresses. Erosion properties of kaolinite showed a striking contrast according to the maximum consolidation pressure, and a correlation was established between the erosion properties of kaolinite and the soil properties; water content, undrained shear strength, dry density.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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