• 제목/요약/키워드: Displacement curve

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이종 폴리머재료 어닐링을 이용한 유연저항센서 FDM 3D프린팅 제작실험 (Manufacturing Experiments using FDM 3D-printed Flexible Resistance Sensors with Heterogeneous Polymer Material Annealing)

  • 이선곤;오영찬;김주형
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.81-88
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    • 2020
  • In this paper, the performances of the electrical characteristics of the Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-printed flexible resistance sensor was evaluated. The FDM 3D printing flexible resistive sensor is composed of flexible-material thermoplastic polyurethane and a conductive PLA (carbon black conductive polylactic acid) polymer. While 3D printing, polymer filaments heat up quickly before being extruded and cooled down quickly. Polymers have poor thermal conductivity so the heating and cooling causes unevenness, which then results in internal stress on the printed parts due to the rapidity of the heating and cooling. Electrical resistance measurements show that the 3D-printed flexible sensor is unstable due to internal stress, so the 3D-printed flexible sensor resistance curve does not match the increases and decreases in the displacement curve. Therefore, annealing was performed to eliminate the mismatch between electrical resistance and displacement. Annealing eliminates residual stress on the sensor, so the electrical resistance of the sensor increases and decreases in proportion to displacement. Additionally, the resistance is lowered in comparison to before annealing. The results of this study will be very useful for the fabrication of various devices that employ 3D-printed flexible sensor that have multiple degrees of freedom and are not limited by size and shape.

압입법에 의한 실리콘의 상전이 (Phase Transformation of Silicon by Indentation)

  • 김성순;이홍림
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.1149-1152
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    • 2002
  • 실리콘의 고압상을 연구하는 수단으로 압입 방법을 사용하였다. 실험에는 (100)과 (111) 실리콘 웨이퍼를 사용하였으며 하중유지 시간과 하중인가 속도에 따른 잔류상의 변화를 연구하였다. 압입 후의 상분석에는 Raman spectroscopy를 사용하였다. 하중 유지 시간의 실험결과 (111) 시편에서는 하중 유지 시간이 길어질수록 소성변형이 진행되어 고압상인 Si-III 와 Si-XII는 결정구조를 유지하지 못하고 사라지고 대신 a-Si가 관찰되었다. 하중 인가 속도 실험 결과 하중 인가 속도가 0.1 mm/min일 경우 모든 시편의 force/displacement 곡선에서 pop-in을 관찰할 수 있었다. Raman peak 분석 결과 이들 시편에서는 상전이가 관찰되었다. 5 mm/min의 하중인가 속도의 경우 (111) 시편에서는 급격한 변형의 증가 부분이 관찰되었으나 (100) 시편의 경우 관찰되지 않았다. 하중인가 속도가 느릴 경우 상전이 양상이 뚜렷하게 나타났으며 반대의 경우 상전이는 소량 관찰되거나 관찰되지 않았다. 이것은 하중인가속도가 상전이 영역의 부피에 영향을 주기 때문이라 판단된다.

내공변위-제어법과 새로운 하중전이함수를 이용한 터널 천단보강공 설계 (A New Design Method of Reinforcement Ahead of a Tunnel Face by using Convergence-confinement Method and Load-transfer Approach)

  • 인성윤;정상섬;김용민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2C호
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    • pp.81-90
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    • 2009
  • 본 연구에서는 터널의 강관삽입형 천단보강공 설계 시 강관의 작용하중을 내공변위-제어법으로 산정하고, 주변지반과 보강공의 상호거동을 보다 실제적으로 고려할 수 있는 하중전이법을 적용하여 지반변위와 보강용 강관의 단면력 등 터널의 거동을 분석하였으며, 그 결과를 FLAC-3D 및 실제 계측결과와 비교 분석하였다. 본 연구결과, 제안기법으로 산정한 굴착단계별 터널의 변위는 수치해석 및 계측결과와 유사한 경향을 보이나, 강관의 보 거동에 따른 국부적인 변위발생에 따라 수치해석 결과보다는 약간 큰 결과를 보였다. 본 제안기법은 해석과정이 용이하며 수치해석 결과 및 계측결과와 잘 일치하여 터널 천단보강공의 예비설계에 적용 가능함을 확인할 수 있었다.

단순전단 시험법 구축 및 바우싱거효과를 고려한 경화거동 예측 (Development of Test Method for Simple Shear and Prediction of Hardening Behavior Considering the Bauschinger Effect)

  • 김동욱;방성식;김민수;이형일;김낙수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권10호
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    • pp.1239-1249
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    • 2013
  • 본 연구에서는 zircaloy-4 판재에 대해 바우싱거 효과를 고려한 경화거동 예측모델을 구축했다. 금속소재 가공에서 인장 후 압축 시 항복응력이 감소한다. 이에 스프링백 해석 시 바우싱거 효과를 반드시 고려해야 한다. Simple shear 시험에서 적정 시편크기 및 적정 조임토크에 대한 결정법을 제시했다. 5 가지 재료에 대한 simple shear 시험을 통해 응력-변형률 곡선을 구했다. 또한 유한요소해석을 활용해 simple shear 하중-변위 곡선으로부터 유효응력-변형률 곡선으로 변환과정을 소개했다. 등방/운동성 경화 조합모델을 활용해 simple shear 순/역방향 시험을 모사했다. 이때 각 경화계수에 따른 하중-변위 곡선 변화를 관찰하고, zircaloy-4에 대한 경화계수를 결정했다.

서남해안 해상풍력단지 말뚝의 직경에 따른 횡방향 거동 (Effects of Pile Diameter on the Lateral Behavior of Offshore Pile in the Southwestern Area of Korea)

  • 이인;최영균;김홍락;권오순;윤희정
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.23-32
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    • 2013
  • 이 논문에서는 풍력터빈의 기초로 쓰이는 해상말뚝의 횡방향 거동에 대한 말뚝 직경의 영향에 관하여 분석하였다. 지반의 물성값들은 국내 최초로 해상풍력단지 건립 예정후보지인 서남해안의 표준관입시험과 실내시험자료를 이용하였다. 유한차분해석프로그램(FLAC3D)과 p-y해석프로그램(LPile)을 사용하여 말뚝 두부의 하중-변위관계, 지반의 p-y 곡선, 말뚝에 발생하는 최대 휨모멘트 등을 말뚝의 직경에 따라 국내 외 허용변위기준을 적용하여 구하였다. 연구 결과 두 프로그램의 결과가 서로 다르게 나타났으며, LPile의 해석결과가 수평허용지지력을 과하게 나타냈다. 직경 2m의 말뚝에서 발생하는 최대 휨모멘트는 직경 1m의 말뚝에 발생하는 최대 휨모멘트보다 약 4배가량 크게 나타났으며, 수평허용지지력에서도 비슷한 경향을 보였다.

Three-dimensional analysis of tooth movement in Class II malocclusion treatment using arch wire with continuous tip-back bends and intermaxillary elastics

  • Lee, Ji-Yea;Choi, Sung-Kwon;Kwon, Tae-Hoon;Kang, Kyung-Hwa;Kim, Sang-Cheol
    • 대한치과교정학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.349-359
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    • 2019
  • Objective: The aim of this study was to analyze three-dimensional (3D) changes in maxillary dentition in Class II malocclusion treatment using arch wire with continuous tip-back bends or compensating curve, together with intermaxillary elastics by superimposing 3D virtual models. Methods: The subjects were 20 patients (2 men and 18 women; mean age 20 years 7 months ${\pm}$ 3 years 9 months) with Class II malocclusion treated using $0.016{\times}0.022-inch$ multiloop edgewise arch wire with continuous tip-back bends or titanium molybdenum alloy ideal arch wire with compensating curve, together with intermaxillary elastics. Linear and angular measurements were performed to investigate maxillary teeth displacement by superimposing pre- and post-treatment 3D virtual models using Rapidform 2006 and analyzing the results using paired t-tests. Results: There were posterior displacement of maxillary teeth (p < 0.01) with distal crown tipping of canine, second premolar and first molar (p < 0.05), expansion of maxillary arch (p < 0.05) with buccoversion of second premolar and first molar (p < 0.01), and distal-in rotation of first molar (p < 0.01). Reduced angular difference between anterior and posterior occlusal planes (p < 0.001), with extrusion of anterior teeth (p < 0.05) and intrusion of second premolar and first molar (p < 0.001) was observed. Conclusions: Class II treatment using an arch wire with continuous tip-back bends or a compensating curve, together with intermaxillary elastics, could retract and expand maxillary dentition, and reduce occlusal curvature. These results will help clinicians in understanding the mechanism of this Class II treatment.

원자력 배관재료의 파괴저항곡선 예측 (Prediction of Fracture Resistance Curves for Nuclear Piping Materials)

  • 장윤석;석창성;김영진
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.1051-1061
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    • 1995
  • In order perform leak-before-break design of nuclear piping systems and integrity evaluation of reactor vessels, full stress-strain (.sigma. - .epsilon.) curves and fracture resistance (J-R) curves are required. However it is time-consuming and expensive to obtain J-R curves experimentally. The objective of this paper is to develop two methods for J-R curve prediction. In the first method, elastic-plastic finite element analyses for a series of crack length / specimen width ratio were performed. Accordingly the load versus load line displacement (P .delta.) curve corresponding to the fracture strain is obtained and the J-R curve based on the generalized locus method is obtained. In the second method, the correlation between .sigma.-.epsilon. curves and J-R curves was statistically analyzed and an empirical equation to predict the J-R curve from the .sigma.-.epsilon. test result is proposed. A good correlation between the predicted results based on the proposed methods and the experimental ones is obtained.

PULSATIONAL CHARACTERISTICS OF V1719 CYGNI WITH PECULIAR LIGHT CURVE

  • KIM CHULHEE;KIM SEUNG-LI;SADAKANE KOZO
    • 천문학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.115-134
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    • 1993
  • The light curve and radial velocity curve of multiperiodic dwarf cepheid VI719 Cyg (HD200925) with peculiar light curve have been reanalyzed in order to identify the oscillation modes to confirm the helium settling within the envelope. To do these, through the period search for the photometric and radial velocity data from the literature, two different periods were determined and the oscillation modes corresponding to the first and second periods were identified as the fundamental and first radial overtones. Hence the helium settling within the envelope was confirmed from the period ratio. The color excess, metallicity, effective temperature, and surface gravity corresponding to two different modes were determined and it was found that these parameters almost do not depend upon different oscillation mode. By utilizing the surface brightness method, we investigated the variation of angular diameter and radial displacement and it was found that the angular variation is very peculiar. Also by referring to the stellar models, mass and age were determined as $2.7M_{\bigodot}$ and 0.42 Gyr respectively which make this variable star heavier and younger than other multimode dwarf cepheids. Preliminary spectroscopic CCD observations were carried out and it was found that Mg in VI719 Cygni is nearly solar abundent according to the analysis of $5172.68{\AA}MgI$ line which is inconsistent with the photometric result. It was suggested that VI719 Cyg may be classified as a $\rho$ Pup stars according to the photometric characteristics.

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터널 굴진시의 3차원 지반거동의 2차원적 해석법 고찰 (A Study tor 2-Dimensional Analysis Technique for 3-Dimensional Ground Behaviour Due to Tunneling)

  • 김교원;이현범
    • 지질공학
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    • 제6권3호
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    • pp.111-118
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    • 1996
  • 터널이 굴진될 때 주변지반은 3차원적으로 거동하게 되나 설계단계에서의 해석은 일반적으로 2차원적으로 수향하고 있다. 2차원적인 터널해석은 응력분배법 또는 강송 변화법에 의하여 3차원적인 터널굴진에 따른 다양한 조건하에서의 정규화된 지반 변위곡선을 구하고 이 곡선과 유사한 곡선이 유도되도록 시행착오법에 의하여 2차원 해석을 실시하므로 3차원 해석과 근사한 변위곡선을 가지도록 막장거리별 응력분배비율을 결정하였다. 따라서, 시간과 노력이 많이 소요되는 3차원 해석없이도 적절한 응력분배비율을 적용하는 경우 2차원 해석으로 터널굴진시의 3차원적인 지반거동을 평가할 수 있게 되었다.

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Wedge Failure Mode 형태의 반력을 이용한 수평재하 말뚝의 거동 분석 (Analysis of Laterally Loaded Piles Using Soil Resistance of Wedge Failure Mode)

  • 김영호;정상섬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.59-72
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    • 2009
  • 대구경 해상 말묵의 수평 하중전이 거동 및 변형 해석을 위해 p-y 하중전이 해석법이 널리 사용되고 있다. 그러나, 본 연구에서는, 기존의 p-y 해석법의 단점을 극복하여, 지반의 연속성을 고려한 수평방향 하중전이 해석을 고찰하였으며, 3D wedge failure mode의 이론적인 해법과 재하시험을 통해 말뚝의 실제 거동에 보다 부합되도록 연약지반의 p-y 곡선을 제안하였다. 제안된 하중전이함수법의 타당성을 검증하기 위하여 현장재하시험 사례와의 비교분석을 수행하였고, 그 결과 제안된 해석방법은 기존 p-y 곡선에 비해 대구경 해상말뚝의 거동 및 변형 특성을 적절히 예측함을 알 수 있었다.