• 제목/요약/키워드: Fracture Behavior

검색결과 1,906건 처리시간 0.026초

중성자 조사에 따른 오스테나이트 스테인리스 강의 기계적 재료거동 변화를 고려한 사용자 정의 보조 프로그램 개발 (Development of User Subroutine Program Considering Effect of Neutron Irradiation on Mechanical Material Behavior of Austenitic Stainless Steels)

  • 김종성;정명조;박정순;오영진
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제37권9호
    • /
    • pp.1127-1132
    • /
    • 2013
  • 원자로 내부구조물은 파손시 원자로 안전 운전/정지에 주요한 영향을 미칠 수 있으며 중성자 조사 수준이 높아 중성자 조사와 관련된 다양한 열화가 발생하였거나 잠재적으로 발생할 수 있다. 원자로 내부구조물의 주요 재질인 오스테나이트 스테인리스 강은 중성자 조사에 따라 인장/크리프 물성, 파괴인성 등 기계적 재료 거동에 변화가 발생한다. 각종 열화기구에 대한 원자로 내부구조물의 구조 건전성이 설계수명 또는 계속운전 기간 동안 유지됨을 평가할 때 중성자 조사에 따른 기계적 재료거동의 변화를 고려하여야 한다. 본 연구에서는 중성자 조사에 따른 기계적 재료거동의 변화를 고려한 사용자 정의 보조 프로그램을 개발하였다. 개발된 사용자 정의 보조 프로그램을 다양한 조건에 대해 검증한 결과, 타당함을 확인하였다.

The relationship between reinforcing index and flexural parameters of new hybrid fiber reinforced slab

  • Cao, Mingli;Xie, Chaopeng;Li, Li;Khan, Mehran
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.481-492
    • /
    • 2018
  • In this paper, a new hybrid fiber system (NHFS) is investigated for the application of slab. The steel fiber, polyvinyl alcohol (PVA) fiber and calcium carbonate ($CaCO_3$) whisker is added to form NHFS. The four-point bending test is carried out on the flexural properties of slab with plain, steel fiber, traditional hybrid fiber system (THFS) and NHFS reinforced cementitious composites. The flexural behavior is evaluated by ASTM C1018-97, JCI-SF4 and post-crack strength (PCS) technique. The evaluation parameters of flexural toughness such as toughness index (TI), equivalent flexural strength (EFS) and PCS are determined. The size of slab specimens is $15mm(thickness){\times}50mm(width){\times}200mm(length)$. The results show that adding $CaCO_3$ whisker to THFS can significantly improve the flexural strength, TI, EFS, PCS of the slab. The empirical relation between reinforcing index ($RI_v$) and flexural parameters show that flexural parameters of slabs increase first and then decrease; which indicates that optimum $RI_v$ values can be helpful in the considering the mix design of steel-PVA fibers-$CaCO_3$ whisker composites for achieving the desired flexural-related properties. The scanning electron microscopy is performed to observe the micro-morphological characteristics of the fracture surface, which proved the positive hybrid effect among the different fibers in cementitious composites. The NHFS can arrest the generation and propagation of the crack from micro to macro level.

계장화한 긴 바를 사용한 세라믹판의 충격 파괴 거동 (Impact Fracture Behavior of Ceramic Plates Instrumented Long Bar)

  • 신형섭;배영준;오상엽;김창욱;장순남
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
    • /
    • pp.561-566
    • /
    • 2001
  • A long bar impact test to alumina plates(AD 85 and AD 90) was carried out by using fabricated impact testing apparatus. The apparatus adopting a long bar of 2.1m in length made it possible to measure directly the applied impact force to the specimen during bar impact. The dimension of specimens was $33{\times}33mm$ and thickness was 3.4mm. Confinement of D2=18mm outer diameter and D1=10.5mm inner diameter was used to provide contact pressure to the specimen. Contact pressure of p=100 or 200MPa was applied to specimen before impact test. Damage caused in those cases were compared with the case of without contact pressure. The damage of specimen was different depending upon the pressure level of confinement. The existence of confinement had suppressed the development of radial cracks from the bottom of specimen and reduced the extent of damage as compared with cases without contact pressure(p=0MPa). Because the application of contact pressure to the specimen increased the apparent flexural stiffness of specimen during bar impact, it had produced the change of developed damage in the specimen; from the radial cracks to the local contact stress dominant damage. It would contribute to the improvement of the ballistic property in ceramic plates.

  • PDF

플라즈마 침탄한 저탄소 Cr-Mo강의 피로특성에 관한 연구 (A study on fatigue properties of plasma carburized low carbon Cr-Mo steel)

  • 박경봉;신동명;이창열;이경섭
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제10권7호
    • /
    • pp.505-514
    • /
    • 2000
  • 플라즈마 침탄한 저 탄소 Cr-Mo 강(0.176C-1.014Cr-0.387Mo)의 침탄 특성과 피로성질을 고찰하였다. 플라즈만 침탄한 시편의 유효경화깊이는 가스 침탄한 시편에 대해 상대적으로 침타나시간이 짧고 침탄온도가 낮음에도 불구하고 50%정도까지 증가되었다. 플라즈만 침탄시 유효경화깊이의 증가는 표면탄소농도의 증가와 같은 경향을 보였으며, 표면탄소농도의 증가와 같은 경향을 보였으며, 표면탄소농도의 증가율이 침탄시간의 증가에 따라 감소하였다. 플라즈만 침탄간의 피로한도는 가스 침탄강의 경우보다 높았다. 이를 표면근처의 미세구조, 경화깊이 잔류, 오스테나이트와 압축잔류응력으로 조사한 결과 경화깊이와 압축잔류응력의 차이가 거의 없었다. 따라서 플라즈만 침탄의 피로강도 향상은 가스침탄에 비해 표면이 상승층이 저감되어 표면에서의 미소균열의 발생 및 초기 균열 전파과정이 지연 되어진 것으로 판단된다. 파단면 관찰결과 표면에서 균열이 시작되고 플라즈마 침탄의 경우 입내파괴가 현저하였다.

  • PDF

충격흡수용 고분자재료의 이용이 Implant 초기안정성과 동적거동에 미치는 영향 (The Effect of a Shock-Absorbable Polymer(Chitosan) on the Initial Stability and Dynamic Behavior of Dental Implant)

  • 주원;최귀원;권익찬;최재봉;문항진;신제원;이용찬
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
    • /
    • pp.337-342
    • /
    • 1997
  • Dental implant has been increasingly used to recover the masticatory unction of tooth. It has been well known that the success of dental implant is heavily dependent on initial stability and long-term osseointegration due to optimal stress distribution in the surrounding bones. The role of periodontal ligament, removed during operation, is to absorb impact force and to distribute them to alveolar bone. or this reason, the study for artificial periodontal ligament has become an important issue in this field. In this study, chitosan was coated on dental implant or the purpose of replacing the role of intact periodontal ligament. The results by experiment and FEM analysis showed : I) Initial stability of dental implant was significantly increased(35%) when the implant was coated with chitosan. II) The coated implant showed higher impact absorption, more even stress distribution and lower stress magnitude under impact force than uncoated implant. Accordingly, the micro-fracture of the surrounding bones due to impact force would be lessened by chitosan coating on dental implant.

  • PDF

해저터널 시공중 문제구간의 수리적 특성이 막장의 안정성에 미치는 영향에 관한 수치해석적 연구 (A Numerical Analysis: Effects of Hydraulic Characteristics of a Hazardous Zone on the Face Stability in Subsea Tunnelling)

  • 홍은수;박의섭;신희순;김형목;류동우
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.366-374
    • /
    • 2008
  • 지하수면하의 터널 굴착은 물로 인한 많은 지반공학적 문제가 나타나며, 해저터널의 경우 높은 투수성과 고수압을 나타내는 파쇄대 근처에서의 안전율 감소로 인한 침수사고를 유발될 수 있다. 이 연구에서는 유한한 폭의 투수성이 높은 구간(문제구간) 에서 터널 안전성에 대한 수압의 영향에 대하여 분석하였다. advance core 개념에 따라 막장전방의 가상 실린더에 작용하는 침투력을 모사 하였으며, 3차원 정상류 침투수 해석을 통하여 막장전방 지반의 수리적 거동에 주안점을 두고 침투력과 막장면의 안정성에 대한 문제구간의 영향을 분석하였다. 그 결과 막장면으로부터 터널의 막장면 안정성에 영향을 주는 가상 실린더의 경계면까지의 거리는 터널 반경의 약 5배 정도인 것으로 추정된다. 이 연구의 적용된 가정의 제한성에도 불구하고 문제구간의 위험성을 고려할 할 때 이 연구결과가 시사하는 바가 크다.

외압을 받는 복합재 셸의 좌굴해석을 위한 실험 및 수치 해석 연구 (Study of numerical analysis and experiment for composite pressure hull on buckling pressure)

  • 정해영;조종래;배원병;권진회;최진호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소성가공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.410-413
    • /
    • 2005
  • The results of an experimental and analytical study of composite pressure hull on buckling pressure are presented for LRN 300. Composite tensile test was done to know the composite material properties applied FE analysis for URN composite. We predicted the buckling and post buckling analysis of composite laminated cylindrical panels under external compression by using ABAQUS /Standard[Ver 6.4]. To obtain nonlinear static equilibrium solutions for unstable problems, where the load-displacement response can exhibit the type of nonlinear buckling behavior, during periods of the response, the load and/or the displacement may decrease as the solution evolves, used the modified Riks method. The modified Riks method is an algorithm that allows effective solution of such cases [7]. Experiments were conducted to verify the validation of present analysis for cross-ply laminated shells. The shells considered in the study have two different lamination patterns, $[{\pm}45/0/90]_{18s\;and}\;[/0/90]_{18s}$. Cylindrical panel of experiment and analysis have the radius of 200mm, length of 210mm and 60 degree of cutting angle. The critical load from experiment is $69\%$ of that of numerical analysis, because the fracture of matrix was generated before buckling. So URN 300 is not proper to use at the condition under high external pressue.

  • PDF

차체 구조용 에폭시 접착제의 접합부 특성에 미치는 Zirconate 첨가효과 (The Effect of Zirconate Addition on the Joint Properties of Epoxy Adhesive for Car Body Assembly)

  • 정은택;이혜림;이소정;임창용;서종덕;김목순;김준기
    • Journal of Welding and Joining
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.71-76
    • /
    • 2013
  • The effect of zirconate having - NH functional group on the T-peel and lap shear strength of $CaCO_3$ containing structural epoxy adhesive for car body assembly was investigated. Curing behavior of epoxy adhesive samples were investigated by differential scanning calorimeter (DSC) techniques. The addition of zirconate up to 7.5 phr did not affect the curing mechanism of epoxy adhesive. While the small amount of zirconate addition less than 1.1 phr increased the cross-linking density, the excess addition of zirconate resulted in the increase of uncross-linked impurity. From the increase of T-peel and lap shear strength and the change of fracture mode from the adhesive failure to the mixed one, it was considered that the small addition of zirconate was effective in improving the adhesion strength of epoxy adhesive to the adherend and inorganic filler surfaces. The formation of uncross-linked impurity with the excess addition of zirconate was considered to decrease the joint strength by decreasing the cohesive strength of the cured epoxy.

고강도 철근콘크리트 보의 전단거동에 관한 연구 (A Study on Shear Behavior of High Strength Reinforced Concrete Beams)

  • 곽계환;박종건
    • 한국농공학회지
    • /
    • 제40권5호
    • /
    • pp.68-79
    • /
    • 1998
  • In the years, the concern about high-strength concrete which is new material has been heightened as a result of active research and development. Recently, as the building structure has been being bigger, higher, longer and more specialized, the demand of material with high-strength concrete for building has been increasing. The demand of high -strength concrete is expected to increase with expansion of usage about the complex concrete structures such as bridge structure as well as nuclear plants, underground structures, hydraulic structures and arctic area sturctures. In this research, silica-fume was used as an admixture in order to get a high-strength concrete. Water/binder ration was limited no more than 18 percent and the amount of unit cement was increased. In this study, a number of trial in concrete mix was carried out to get optimal mix design, and the target slump with $10{\pm}2cm$ was set for in-situ construction. High-strength concrete with cylinder strength of 1,200kgf/$cm^2$ in the 28-days was produced and tested. The static test was carried out to measure the ultimate load, the initial load of flexural and diagonal cracking, crack patterns, fracture modes. The load versus strain and load versus deflection relations were obtained form the static test. The test results were compared with the shear strengths predicted by the equations of ACI code 318-89 and orther researchers. Based on the test results, shear strength equation of reinforced concrete beam using high strength concrete was proposed. Form an evaluation of the results of this experimental investigation, it was concluded that shear strength after diagonal tention cracking diminished with the increase in compressive strength for beams.

  • PDF

반복 횡하중을 받는 원형 철근콘크리트 기둥의 Helical Bar 보강효과에 대한 연구 (Study on Reinforcement Effect of Circular RC Columns by Helical Bar Under Cyclic Lateral Load)

  • 김성겸;박종권;한상희;김병철;장일영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.48-58
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 1992년 도로교설계기준의 내진설계도입 이전 규정에 따라 설계, 시공된 교각의 축소 모델을 실험체로 제작하여 원형기둥의 변위비에 따른 횡하중을 변위제어 방식으로 입력하여 준정적 방법을 통해 실험을 실시하였다. 연구에 적용한 보강재는 성능을 향상시킨 무기계 합금강인 Helical Bar로써 원형기둥 외부에 보강 후 실내실험을 통하여 파괴거동, 하중-변위 관계, 연성도 평가 및 에너지 평가를 실시하였다. 실험변수로는 위험단면 내에서 나선으로 보강한 보강재의 단면력의 크기와 나선보강의 간격, 보강형태로 두었으며, 준정적 실험을 통해 보강성능의 차이와 효과를 확인하였다. 실험결과 보강대상 부재의 성능에 따라 적절한 보강재의 단면력 크기결정과 보강간격 및 형식의 선정이 필요하며 기계적 보강재뿐만 아니라 고강도 콘크리트 피복으로의 치환으로도 보강성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.