Statement of problem. Interfacial toughness is important in the mechanical property of layered dental ceramics such as core-veneered all-ceramic dental materials. The interfaces between adjacent layers must be strongly bonded to prevent delamination, however the weak interface makes delamination by the growth of lateral cracks along the interface. Purpose. The purpose of this study was to determine the effect of the reaction layer on the interfacial fracture toughness of the core/veneer structure according to the five different divesting. Materials and methods. Thirty five heat-pressed Lithia-based ceramic core bars (IPS Empress 2), $20mm{\times}3mm{\times}2mm$ were made following the five different surface divesting conditions. G1 was no dissolution or sandblasting of the interaction layer. G2 and G3 were dissolved layer with 0.2% HF in an ultrasonic unit for 15min and 30 min. G4 and G5 were dissolved layer for 15min and 30min and then same sandblasting for 60s each. We veneered bilayered ceramic bars, $20mm{\times}2.8mm{\times}3.8mm$(2mm core and 1.8mm veneer), according to the manufacturer's instruction. After polishing the specimens through $1{\mu}m$ alumina, we induced five cracks for each of five groups within the veneer close to interface under an applied indenter load of 19.6N with a Vickers microhardness indenter. Results. The results from Vickers hardness were the percentage of delamination G1:55%, G2:50%, G3:35%, G4:0% and G5:0%. SEM examination showed that the mean thickness of the reaction layer were G1 $93.5{\pm}20.6{\mu}m$, G2 $69.9{\pm}14.3{\mu}m$, G3 $59.2{\pm}20.2{\mu}m$, G4 $0.61{\pm}1.44{\mu}m$ G5 $0{\pm}0{\mu}m$. The mean interfacial delamination crack lengths were G1 $131{\pm}54.5{\mu}m$, G2 $85.2{\pm}51.3{\mu}m$, and G3 $94.9{\pm}81.8{\mu}m$. One-way ANOVA showed that there was no statistically significant difference in interfacial crack length among G1, G2 and G3(p> 0.05). Conclusion. The investment reaction layer played important role at the interfacial toughness of body ceramic bonded to Lithia-based ceramic.
The effects of the addition of either monoclinic $ZrO_2(pure)$ or tetragonal $ZrO_2$ containing 5.35wt% $Y_2O_3(Y-TZP)$ on the mechanical properties and thermal shock resistance of $Al_2O_3$ ceramics were investigated. The addition of $ZrO_2$(m) and Y-TZP increased sintered density of $Al_2O_3$. The Vickers hardness also increased as the volume fraction of Y-TZP increased going through a maximum at 20wt%. The hardness of the specimens was found to be dependent on the sintered density. The higher volume fraction of either $ZrO_2(m)$ or Y-TZP resulted in the higher fracture toughness of the composite was. This result may be taken as evidence that toughening of $Al_2O_3$ can be achieved by not only the transformation toughening but microcrack toughening of $ZrO_2$. The thermal shock property for $Al_2O_3-ZrO_2$ composites was improved by increasing the volume fraction of monoclinic $ZrO_2(pure)$. The grain size increased as the volume fraction of $ZrO_2$ did.
Electrical resistivity survey has been conducted for delineating geological fault structure in Kaekok-ri near Kyungju. In general, electrical resistivity survey has an advantage of searching buried faults and its traces compared with other geophysical survey methods. Distribution of electrical conductivity in the ground is influenced by the ratio of pores, groundwater and clay minerals. These properties are evidenced indirectly to explain for weathering condition, faults and fracture Bones. Thus the electrical resistivity survey can be an effective method to find buried faults. We have carried out two dimensional (2-D) interpretation by means of smoothness-constrained least-squares and finite element method. Field data used in this paper was acquired at Kaekok-ri, Wuedong-eup, Kyungju-si, where is Ulsan Fault and is close to the region in which debatable quaternary fault traces were found recently. The dipole-dipole array resistivity survey which could show the 2-D subsurface electrical resistivity structure, was carried out in the area with three lines. The results showed good property of fault, fracture zone and fault traces which we estimated were congruous with the results. Through this study, 2-D electrical resistivity survey interpretation for fault is useful to apply.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.3
no.1
/
pp.40-49
/
1986
Crack, craze and void are common defects which may be found in the bulk of polymeric materials such as either themoplastics or thermosets. The healing phenomena, autohesion, of these defects are known to be a intrinsic material property of various polymeric materials. However, only a few experimental and theoretical investigations on crack, void and craze healing phenomena for various polymeric materials have been reported up to date [1, 2, 3]. This may be partly due to the complications of healing processes and lacking of appropriate theoretical developments. Recently, some investigators have been urged to study the healing phenomena of various polymenic materials since the significance of the use of polymer based alloys or composites has been raised in terms of specific strength and energy saving. In the earlier published reports [1, 2, 3, 4], the crack and void healing velocity, healing toughness and some other healing mechanical and physical properties were measured experimentally and compared with predicted values by utilizing a simple model such as the reptation model under some resonable assumptions. It seems, however, that the general acceptance of the proposed modeling analyses is yet open question. The crack healing processes seem to be complicate and highly dependent on the state of virgin material in terms of mechanical and physical properties. Furthermore, it is also strongly dependent on the histories of crack, craze and void development including fracture suface morphology, the shape of void and the degree of disentanglement of fibril in the craze. The rate of crack healing may be a function of environmental factors such as healing temperature, time and pressure which gives different contact configurations between two separated surfaces. It seems to be reasonable to assume that the crack healing processes may be divided in several distinguished steps like stress relaxation with molecular chain arrangement, surface contact (wetting), inter- diffusion process and com;oete healing (to obtain the original strength). In this context, it is likely that we no longer have to accept the limitation of cumulative damage theories and fatigue life if it is probable to remove the defects such as crack, craze and void and to restore the original strength of polymers or polymer based compowites by suitable choice of healing histories and methods. In this paper, we wish to present a very simple and intuitive theoretical model for the prediction of healed fracture toughness of cracked or defective polymeric components. The central idea of this investigation, thus, may be the modeling of behavior of chain molecules under healing conditions including the effects of chain scission on the healing processes. The validity of this proposed model will be studied by making comparisons between theoretically predicted values and experimentally determined results in near future and will be reported elsewhere.
PURPOSES : A geo-grid pavement, e.g., a stress-absorbing membrane interlayer (SAMI), can be applied to an asphalt-overlay method on the existing surface-pavement layer for pavement maintenance related to reflection cracking. Reflection cracking can occur when a crack in the existing surface layer influences the overlay pavement. It can reduce the pavement life cycle and adversely affect traffic safety. Moreover, a failed overlay can reduce the economic value. In this regard, the objective of this study is to evaluate the bonding properties between the rigid pavement and a SAMI by using the direct shear test and the pull-off test. The predicted fractural energy functions with the shear stress were determined from a numerical analysis of the moving average method and the polynomial regression method. METHODS : In this research, the shear and pull-off tests were performed to evaluate the properties of mixtures constructed using no interlayer, a tack-coat, and SAMI with fabric and without fabric. The lower mixture parts (describing the existing pavement) were mixed using the 25-40-8 joint cement-concrete standard. The overlay layer was constructed especially using polymer-modified stone mastic asphalt (SMA) pavement. It was composed of an SMA aggregate gradation and applied as the modified agent. The sixth polynomial regression equation and the general moving average method were utilized to estimate the interlayer shear strength. These numerical analysis methods were also used to determine the predictive models for estimating the fracture energy. RESULTS : From the direct shear test and the pull-off test results, the mixture bonded using the tack-coat (applied as the interlayer between the overlay layer and the jointed cement concrete) had the strongest shear resistance and bonding strength. In contrast, the SAMI pavement without fiber has a strong need for fractural energy at failure. CONCLUSIONS : The effects of site-reflection cracking can be determined using the same tests on cored specimens. Further, an empirical-mechanical finite-element method (FEM) must be done to understand the appropriate SAMI application. In this regard, the FEM application analy pavement-design analysis using thesis and bonding property tests using cored specimens from public roads will be conducted in further research.
Stone board for the rock bed was needed to reduce weight using thin thickness and reinforced materials. In this work, stone/wood board for rock bed was studied. Stone and wood were attached to reduce total weight of stone for rock bed. For reinforcing wood heat treatment method was used to change surface and mechanical properties. Mechanical strength of heat treated wood increased more than neat condition. The optimum heat treatment condition was set on $100^{\circ}C$ under tensile, flexural loads whereas surface energy was also obtained by contact angle measurement. Optimum adhesive condition was to get the maximum adhesion between stone and wood. Lap shear test was performed for stone/wood board with different adhesives such as amine type epoxy, polyurethane, chloro-rubber and vinyl chloride acetate type. Fracture surface of lap shear test was shown at wood fracture part on stone using amine type epoxy adhesive. It was found that for high adhesion between stone and wood the optimum adhesive was epoxy type for the rock bed.
Park, Jongmoon;An, Ju-Young;Park, Jin-Eui;Bang, DaeSuk;Kim, Bong-Suk;Oh, Myung-Hoon
Resources Recycling
/
v.24
no.2
/
pp.55-61
/
2015
In this study, mechanical properties of waste ground rubber tire powder were investigated to evaluate the influence of pre-treatment process for recycling. The tensile test, fracture test and morphology observation were carried out using various kinds of waste ground tire powders, which were produced by grinding and devulcanization process, respectively. As a results, it was found that the produced rubber powder through grinding process increased its tensile strength and elongation with decreasing particle size because of decreasing surface area. Devulcanized rubber powder also increased its tensile strength and elongation by de-crosslink with sulfur. It could be also suggested that devulcanization treatment after grinding process was more efficient recycling process for both increasing tensile property and fracture elongation of waste ground rubber tire powders.
Kim, Hyun;Lee, Dae-Seop;Lim, Jae-Soo;Lyu, Min-Young
Polymer(Korea)
/
v.36
no.1
/
pp.59-64
/
2012
The impact strength of material is considered the most important design factor for small and light products. Impact strength is a unique material property, thus the impact strength should not depend upon the geometry of specimen. However it varies according to specimen thickness, notching method, and notch shape. In this study, the variations of impact strength have been investigated according to thickness, notch shape, and notching method of specimen. Engineering plastics such as PC, ABS and POM have been used in this study. Experimental results showed impact strength increased as thickness decreasesd. PC showed the highest increment of impact strength when the thickness was thin. Fractured section of PC showed brittle fracture behavior when the specimen was thick. However it showed ductile fracture behavior when it was thin. The impact strength of in-mold notched specimen showed higher than that of milling notched specimen. PC showed the highest notch sensitivity among the materials used in this experiment.
Environmental pollution from waste and the climate crisis, due to rising global average temperatures, are reaching critical levels threatening human survival. Research is ongoing across various fields to solve this problem, with a key focus on developing eco-friendly, carbon-neutral materials. Our study aimed to integrate natural fibers, known for their environmentally friendly properties and lower carbon emissions, with carbon fibers. In general, combining high-strength and low-strength materials results in intermediate properties. However, we found that certain properties in our study exceeded those of typical carbon fiber composite materials. To validate this, we produced both carbon fiber composite materials and carbon fiber/natural fiber hybrid composite materials. We then compared their mechanical properties using a range of specific tests. Our results revealed that the hybrid composite material exhibited superior bending strength and fracture toughness compared to the carbon fiber composite material. We also identified the underlying mechanisms contributing to this strength enhancement. This breakthrough suggests that the use of hybrid composite materials may allow the production of stronger structures. Moreover, this can play a significant role in mitigating environmental pollution and the climate crisis by reducing carbon emissions, a major contributing factor to these global challenges.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.36
no.5
/
pp.339-346
/
2023
The uncertainties of microstructural features affect the properties of materials. Numerous pores that are randomly distributed in materials make it difficult to predict the properties of the materials. The distribution of pores in cementitious materials has a great influence on their mechanical properties. Existing studies focus on analyzing the statistical relationship between pore distribution and material responses, and the correlation between them is not yet fully determined. In this study, the mechanical response of cementitious materials is predicted through an image-based data approach using a convolutional neural network (CNN), and the correlation between pore distribution and material response is analyzed. The dataset for machine learning consists of high-resolution micro-CT images and the properties (tensile strength) of cementitious materials. The microstructures are characterized, and the mechanical properties are evaluated through 2D direct tension simulations using the phase-field fracture model. The attributes of input images are analyzed to identify the spot with the greatest influence on the prediction of material response through CNN. The correlation between pore distribution characteristics and material response is analyzed by comparing the active regions during the CNN process and the pore distribution.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.