In this paper, the characteristics analysis of LMD track, such as including track structure, track wear resistance and track thickness, were analyzed to enhance the deposition efficiency using a diode-pumped disk laser. SKD61 hot work steel plate and Fe based AISI M2 alloy were used as a the substrate and powder for the LMD process, respectively. The laser power, track pitch and powder feed rate among LMD parameters were adopted to estimate the deposition efficiency. As the laser power is increased, heat input and melting pool on the substrate is grown also increases, so resulting in the increased LMD track thickness was increased. Through EPMA mapping analysis of the cross-section in the LMD track, it was observed that all the elements are evenly distributed inside. Therefore, the entire hardness in the LMD track is expected to be almost uniform regardless of location. The characteristics of the LMD specimen were excellent compared to the STD11 specimen in terms of the wear track width and the wear rate as well as the coefficient of friction. Especially the wear rate of LMD specimen has been significantly reduced by 60 % or more. From Based on the experimental results, the prediction formula of LMD thickness was calculated by using laser power, track pitch and powder feed rate.
In this study, cyclic loading tests were conducted to assess the seismic performance of cast-in-place (CIP) concrete-filled hollow core precast concrete columns (HPCC) constructed using steel ducts and rubber tubes. The outer shells of HPCC, with a hollow ratio of 47%, were fabricated using steel ducts and rubber tubes, respectively. Two combinations of shear studs & long threaded bars or cross-deformed bars & V-ties were employed to ensure the structural integrity of the old concrete (outer shell) and new CIP concrete. Up to a drift ratio of 3.8%, the hysteresis loop, yielding stiffness, dissipated energy, and equivalent damping ratio of the HPCC specimens were largely comparable to those of the solid columns. Besides the similarities in cyclic load-displacement responses, the strain history of the longitudinal bars and the transverse confinement of the three specimens also exhibited similar patterns. The measured maximum moment exceeded the predicted moment according to ACI 318 by more than 1.03 times. However, the load reduction of the HPCC specimen after reaching peak strength was marginally greater than that of the solid specimen. The energy dissipation and equivalent damping ratios of the HPCC specimens were 20% and 25% lower than those of the solid specimen, respectively. Taking into account the overall results, the structural behavior of HPCC specimens fabricated using steel ducts and rubber tubes is deemed comparable to that of solid columns. Furthermore, it was confirmed that the two combinations for securing structural integrity functioned as expected, and that rubber air-tubes can be effectively used to create well-shaped hollow sections.
본 연구에서는 연속 2-거더교에서 하부 수평브레이싱의 유 무에 따른 하중분배효과를 파악하기 위하여 실제 교량으로부터 1/5 축소 제작된 모형 교량을 이용하여 재하 실험을 수행하였다. 실험 결과에 의하면 편재하된 하중에 대해 수평브레이싱이 설치되면 바닥판과 가로보의 구조적 기능이 향상되어 하중의 분배효과가 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 해석모델을 사용하여 수평브레이싱 유 무에 따른 하중분배율을 정량적으로 평가해 본 결과, 수평브레이싱이 미설치된 경우는 대부분 바닥판에 의해 편재하 하중의 21% 정도가 반대측 거더로 전달되었고, 설치된 경우는 가로보와 브레이싱, 그리고 바닥판 모두 하중분배에 기여하여 하중분배효과가 1.7배 정도 증가하는 것으로 나타났다. 이는 수평브레이싱이 설치로 인해 가로보와 바닥판, 그리고 수평브레이싱 부재가 유사폐합단면을 구성하여 시험체의 비틂 강성이 증가되기 때문으로 분석되었다.
Concrete-filled steel tubular (CFST) members have been widely used in engineering, and their tube diameters have become larger and larger. But there is no research on the thermal field of large-diameter CFST structure. These studies focused on the thermal field of the large-diameter CFST structure under solar radiation. The environmental factors and the actual placement position were considered, and the finite element model (FEM) of the thermal field of CFST members under solar radiation (SR) was established. Then the FEM was verified by practical experiments. The most unfavorable temperature gradient model in the cross-section was proposed. The testing results showed that the temperature field of the large-diameter CFST member section was non-linearly distributed due to the influence of SR. The temperature field results of CFST members with different pipe diameters indicated that the larger the core concrete diameter was, the slower the central temperature changed, and there was a significant temperature difference between the center and the boundary. Based on the numerical model, the most unfavorable temperature gradient model in the section was proposed. The model showed that the temperature difference around the center of the circle is small, and the boundary temperature difference is significant. The maximum temperature difference is 15.22℃, which appeared in the southern boundary area of the specimen. Therefore, it is necessary to consider the influence of SR on the thermal field of the member for large-diameter CFST members in actual engineering, which causes a large temperature gradient in the member.
PSRC 기둥은 앵글을 콘크리트에 매입시킨 기둥으로, 단면의 외곽 코너에 배치되는 앵글이 기둥의 휨-압축에 저항하고, 횡철근은 기둥의 전단과 앵글-콘크리트 사이의 부착에 저항한다. 본 연구에서는 KBC 2009에 따라 PSRC 합성기둥의 휨, 전단, 부착 설계방법을 정립하고, 단순지지된 2/3 스케일의 PSRC 보와 SRC 보의 2점 가력 휨실험을 통하여 제안된 설계법을 검증하고 PSRC 합성기둥의 파괴특성을 분석하였다. 단면의 강재비와 횡철근 간격을 실험 변수로 고려하였다. 실험결과, KBC 2009으로 예측한 PSRC 합성기둥의 휨, 전단, 부착 강도는 실험결과와 잘 일치하였다. 고강도 앵글이 기둥 단면의 외곽에 배치되므로 PSRC 합성기둥은 동일한 강재비를 갖는 일반 SRC 합성기둥 단면에 비하여 매우 우수한 휨저항 성능을 나타냈다. 그러나 앵글과 콘크리트 사이의 부착강도가 충분히 학보되지 못한 경우 합성기둥 단면의 휨항복강도를 발휘하기 이전에 앵글의 부착파괴, 피복콘크리트 파괴, 횡철근의 파단 등이 발생하였다. 또한 앵글 용접성 및 인성이 부족할 경우 앵글-횡철근 용접부에서 앵글의 파단에 의해 실험체가 파괴되었다.
소경각재를 이용한 소경각재 적층목을 기둥-보 목조건축 구조재로 이용하기 위해선 장대재 제작이 가능하여야 한다. 본 연구에서는 낙엽송 소경각재의 종접합 성능평가를 실시하였다. 시험편들은 종접합 방법에 따라 6가지 형상으로 제작하였으며 인장 및 휨 강도시험으로 종접합성능을 검토하였다. 종접합 접합부의 인장시험에서 Lap 시험편의 인장강도는 Double Lap 시험편보다 양호하였으며, Scarf 시험편의 인장강도는 Hooked scarf 시험편보다 양호하였다. Rod 시험편의 인장강도는 3.6 MPa로 가장 양호하였다. 종접합 접합부의 휨 시험결과 봉형 GFRP를 삽입 접착한 시험편들은 평균 29 MPa의 휨 파괴계수가 측정되었으며, 타 접합부 시험편들은 11 MPa 이하의 휨 파괴계수 값이 관찰되었다. 봉형 GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic)를 삽입 접착한 시험편들은 인성파괴가 관찰되었고 나머지 시험편들은 취성파괴가 발생하였다. Rod + Lap 시험편의 평균 휨 파괴계수가 30.5 MPa로 종접합한 시험편 중 가장 양호한 성능을 발휘하였다. Rod + Lap 시험편의 휨 강도는 종접합하지 않은 대조군 시험편 휨 파괴계수의 66%에 해당되었다. 낙엽송 소경각재 종접합 방법으로 봉형 GFRP 삽입 접착이 가장 유효한 강도를 나타내는 것을 확인하였다.
Hadi, Yusuf Sudo;Massijaya, Muh. Yusram;Zaini, Lukmanul Hakim;Abdillah, Imam Busyra;Arsyad, Wa Ode Muliastuty
Journal of the Korean Wood Science and Technology
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제46권6호
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pp.748-755
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2018
Timber from fast-growing tree species is susceptible to by biodeterioration attack, particularly subterranean termites. Impregnation with methyl methacrylate (MMA) potentially increases wood resistance to subterranean termite attack. Four wood species, namely sengon (Falcataria moluccana), jabon (Anthocephalus cadamba), mangium (Acacia mangium), and pine (Pinus merkusii), were impregnated with MMA, and samples of untreated and imidacloprid-preserved wood were prepared for comparison purposes. Small stakes, sized 0.8 cm by 2 cm in cross section by 20 cm in the longitudinal direction, were inserted into the ground for 3 months, and the weight loss of each specimen was determined at the end of the test period. A factorial $4{\times}3$ completely randomized design was used for data analysis; the first factor was wood species, and the second factor was treatment. The results showed that MMA polymer loadings were 27.88%, 24.91%, 14.14%, and 17.81% for sengon, jabon, mangium, and pine, respectively, and amounts of imidacloprid retention were $7.56kg/m^3$, $5.98kg/m^3$, $5.34kg/m^3$, and $9.53kg/m^3$, respectively. According to an analysis of variance, wood species, treatment, and interaction of both factors significantly affected the weight loss of wood specimens. Mangium had the smallest weight loss, followed by pine, sengon, and jabon. MMA impregnation into the wood increased the resistance of wood samples to subterranean termite attack during in-ground testing, but the resistance level was lower than that of imidacloprid-preserved wood. Except for mangium wood, the MMA treatment did not significantly affect resistance.
발전 설비중 열교환기 튜브와 같이 단면 형상이 원형인 부품의 원주 방향으로 마모, 침식 등에 의해 발생할 수 있는 단면 형상 변화를 검사(profilometry)하기 위한 와전류 탐촉자를 임피던스 등가회로이론을 적용하여 개발하였다. 본 연구에서는 외경 9.68mm, 벽두께 0.47mm인 SS304 튜브 외부에 발생할 수 있는 마모, denting 등의 결함을 모의한 시편을 제작하여 실험을 통해 검출 감도와 S/N비가 최적인 탐촉자의 코일치수, 전기적 특성, 적용 시험 주파수 등을 설정하였다. 이 결과에 따라 단면 형상 검사용 $8{\times}1$ 다중표면 탐촉자를 설계 제작하여 모의시편의 각 결함별 마모율을 검사한 결과 튜브 외부 발생 단면 형상 변화를 튜브외경의 ${\pm}0.2%$ (0.022mm) 측정 오차 범위로 측정이 가능함을 확인하였다.
마찰용접은 축 대칭 단면금속을 용접하는 매우 유용한 결합 과정이다. 본 논문에서는 굴삭기용 호스 니플의 관대관 마찰용접을 시행하여 수송산업 등에 적용 가능성을 제안하고 마찰용접 변수의 기계적 특성을 분석하여 최적화 조건을 결정하고자 하였다. 회전속도, 마찰가열압력 및 가열시간 등 주요 변수를 선정하고 각 매개변수의 세 가지 수준에서 실험을 수행하였다. 한편, 최적의 마찰용접조건을 비파괴적으로 도출하기 위하여 음향방출기법이 적용되었으며 카운터, 이벤트 및 파형과 주파수 스팩트럼 등의 AE 파라미터들을 이용하여 마찰용접시 발생하는 신호를 분석하고자 하였다. 인장시험 결과 최적의 용접 변수는 회전속도 1300 rpm, 마찰가열압력 15 MPa, 마찰가열시간 10초로 나타났으며, 이벤트는 마찰용접된 시험편의 인장강도를 추정하는데 유용한 파라미터가 되었다.
Joint strength between a solder ball and a pad on a substrate is one of the major factors which have effects on electronic device reliability. The effort to improve solder joint strength via surface cleaning, heat treatment and solder composition change have been in progress. This paper will discuss the method of solder ball joint strength improvement using LF hydrogen radical cleaning treatment and focus on the effects of surface treatment condition on the solder ball shear strength and interfacial reactions. In the joint without radical cleaning, voids were observed at the interface. However, the specimens cleaned by hydrogen-radical didn't have voids at the interface regardless of cleaning time. The shear strength between the solder ball and the pad was increased over 120%(about 800gf) when compared to that without the radical treatment (680gf) under the same reflow condition. Especially, at the specimen treated for 5minutes, ball shear strength was considerably increased over 150%(1150gf). Through the observation of fracture surface and cross-section microstructure, the increase of joint strength resulted from the change of fracture mode, that is, from the solder ball fracture to IMC/Ni(P) interfacial fracture. The other cases like radical treated specimen for 1, 3, 7, 9min. showed IMC/solder interfacial fracture rather than fracture in the solder ball.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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