PURPOSE. The aims of this study were to investigate mechanical properties and hydrothermal degradation behaviour of the cubic-containing translucent yttrium oxide stabilized tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP). MATERIALS AND METHODS. Four groups of Y-TZP (T, ST, XT, and P), containing different amount of cubic crystal, were examined. Specimens were aged by autoclaving at 122℃ under 2 bar pressure for 8 h. Phase transformation was analyzed using X-ray diffraction (XRD) to measure phase transformation (t→m). Kruskal-Wallis test was used to determine the difference. Surface hardness, biaxial flexural strength, and fracture toughness in values among the experimental groups and verified with Wilcoxon matched pairs test for hardness values and Mann Whitney U for flexural strength and fracture toughness. RESULTS. XRD analysis showed no monoclinic phase in XT and P after aging. Only Group T showed statistically significant decreases in hardness after aging. Hydrothermal aging showed a significant decrease in flexural strength and fracture toughness in group T and ST, while group XT and P showed no effect of aging on fractural strength and fracture toughness with P<.05. CONCLUSION. Hydrothermal aging caused reduction in mechanical properties such as surface hardness, biaxial flexural strength, and fracture toughness of Y-TZP zirconia. However, cubic-containing zirconia (more than 30% by volume of cubic crystal) was assumed to have high resistance to hydrothermal degradation. Clinical significance: Cubic-containing zirconia could withstand the intraoral aging condition. It could be suggested to use as a material for fabrication of esthetic dental restoration.
AISI 316 steel has been used extensively for heater and boiler tube of the structural plants such as power, chemical and petroleum plants under severe operating conditions. Usually, material degradation due to microcrack or precipitation of carbides and segregation of impurity elements, is occured by damage accumulated for long-term service at high temperature in this material. In this study, the effect of aging time on fracture toughness was investigated to evaluate the measurement of material degradation. The elastic-plastic fracture toughness behaviour of AISI 316 steel pipe aged at $550^{\circ}C$for 1h-10000h (the aged material) was characterized using the single specimen J-R curve technique and eletric potential drop method at normal loading rate(load-line displacement speed of 0.2mm/min) in room temperature and air environment. The fracture toughness data from above experiments is compared with the $J_{in}$ obtained from predicted values of crack initiation point using potential drop method.
Rubber-toughened particles which are used in the field of chemical engineering are used to increase the fracture toughness of thermoset resin. The application of Core-Shell particles, one of rubber-toughened particles, as a filler for dental composite or restoration have not been examined. The purpose of this study was to evaluate possible use of Core-Shell particles for dental composite, and the hypothesis was that additional toughening mechanisms are activated by the addition of Core-Shell particles. After blending 50vol% quartz with Bis-GMA/TEGDMA resin matrix, the experimental resins were made by the addition of Core-Shell particles with varied content level as 0, 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, and 20wt%. Fracture toughness was determined on three-point bending specimen with single-edge notch according to ASTM-E 399. Also, flexural properties, that is, strength and modulus were measured by three-point bending testing. Fractogragh of fracture toughness specimen was observed using SEM (JEOL 6400 SEM, MA). The following results from this study were obtained ; 1. Fracture toughness of composite resin added 2.5wt% Core-Shell particles was significantly higher than control group ($p{\leq}0.05$). 2. Flexural properties were decreased with increasing Core-Shell particle content, which showed a correlation statistically ($p{\leq}0.05$). 3. A toughening mechanism such as lamination and microcrack was observed in specimen determined high fracture toughness. 4. The dispersion of Core-Shell itself and quartz filler particles was limited present high content of Core-Shell particles, which decreased a resulting mechanical properties of composites. These results suggest that adequate Core-Shell particles can be used to enhance mechanical properties included toughening for dental composites.
Metal matrix composites have a great interest in recent years because high specific strength, high specific stiffness characteristics, and application ranges of the composites are extend to variety industry. In this paper, an investigation was performed on the plane strain fracture toughness and slinding wear properties of AC4CH alloy(Al-Si-Mg line) reinforced with 20wt% aluminum borate whisker expect one, which contained a inorganic binder($TiO_2$). the binder led to the formation of strengthen the whisker each other. The test of fracture toughness was using CT(half size) specimen of thickness 12.5mm, width 25mm. and test of slinding wear of using tribo a pin-on-disk machine and lubricant is used without paraffine 8.2CST at room temperature. As results, Fracture toughness $K_{IC}$ is $8.7MPa-m^{05}$ for ABOw/AC4CH, $9.28MPa-m^{05}$ for ABOw/AC4CH added $TiO_2$. but AC4CH alloy was violated the critical stipulated by ASTM standard for valid measurement of $K_{IC}$. In case of, it was performed $J_{IC}$ test instead of $K_{IC}$ based on ASTM E 1820.
Acoustic emission(AE) measurement was carried out to evaluate the fracture behavior of high tension steel. Fracture toughness $K_{AE}$ could be determined reasonably by using the load value corresponding to an abrupt change of the accumulated AE counts AE emitted from the test specimens. AE characteristics of the base metal, the weld metal and the heat-affected zone could be distinguished using a constant value b which represented the AE amplitude distribution, Consequently the structure integrity can be evaluated by variation of the constant b at the load level. In addition it was found that AE signals due to crack growth have high amplitude but low rise time and duration.
Tungsten carbide has many industrial applications due to its high electrical and thermal conductivity, high melting temperature, high hardness and good chemical stability. Because tungsten carbide is difficult to sinter, it is sintered with nickel or cobalt as a binder and is currently used in nozzles, cutting tools, and molds. Alumina is reported to be a viable binder for tungsten carbide due to its higher oxidation resistance and lower cost than nickel and cobalt. The ultrafine tungsten carbide-graphene-alumina composites were rapidly sintered in a high frequency induction heating active sintering unit. The microstructure and mechanical properties (fracture toughness and hardness) of the composites were investigated and analyzed by Vickers hardness tester and electron microscope. Since the high-frequency induction heating sintering method enables high-speed sintering, ultrafine composites can be prepared by preventing grain growth. In the tungsten carbide-graphene-alumina composites, the grain size of tungsten carbide increased with the amount of alumina participation. The hardness and fracture toughness of the tungsten carbide-5% graphene- x% alumina (x = 0, 5, 10,15) composites were 5.1, 8.6, 8.6, and 8.4 MPa-m1/2 and 2384, 2168, 2165, and 2102 kg/mm2, respectively. The fracture toughness increased without a significant decrease in hardness. Sinterability was improved by adding alumina to tungsten carbide-graphene.
Recently, there have been the increase of ship size and the development of oil and gas in arctic region. These trends have led to the requirements such as high strength, good toughness at low temperature and good weldability for prevent of brittle fracture at service temperature. There has been the key issue of crack arrestability in large size structure such as container ship. In this report for the first time, crack arrest toughness of thick steel plate welds was evaluated by large scale ESSO test for estimate of brittle crack arrestability in thick steel plate. For large structures using thick steel plates, fracture toughness of welded joint is an important factor to obtain structural integrity. In general, there are two kinds of design concepts based on fracture toughness: crack initiation and crack arrest. So far, when steel structures such as buildings, bridges and ships were manufactured using thick steel plates (max. 80~100mm in thickness), they had to be designed in order to avoid crack initiation, especially in welded joint. However, crack arrest design has been considered as a second line of defense and applied to limited industries like pipelines and nuclear power plants. Although welded joint is the weakest part to brittle fracture, there are few results to investigate crack arrest toughness of welded joint. In this study, brittle crack arrest designs were developed for hatch side coaming of large container ships using arrest weld, hole, and insert technology.
The article presents the results of examination of the fractal dimension D of concrete specimen fracture surfaces obtained in fracture toughness tests. The concretes were made from three different types of coarse aggregate: gravel, dolomite and basalt aggregate. Ordinary concretes (C40) and high-performance concretes (HPC) were subjected to testing after 7, 14, 28 and 90 days of curing, respectively. In fracture toughness and compressive tests, different behaviours of concretes were found, depending on the type of aggregate and class of concrete (C40, HPC). A significant increase in the strength parameters tested occurred also after a period of 28 days (up to the $90^{th}$ day of curing) and was particularly large for concretes C40. Fractal examinations performed on fracture replicas showed that the fractal dimension D was diverse, depending on the coarse aggregate type and concrete class being, however, statistically constant after 7 and 14 days for respective concretes during curing. The fractal dimension D was the greater, the worse strength properties were possessed by the concrete. A cross-grain crack propagation occurred in that case, due to weak cohesion forces at the coarse aggregate/mortar interface. A similar effect was observed for C40 and HPC made from the same aggregate. A greater dimension D was exhibited by concretes C40, in which case the fracture was easier to form compared with high-performance concretes, where, as a result of high aggregate/mortar cohesion forces, the crack propagation was of inter-granular type, and the resulted fracture was flatter.
연구목적: 본 연구는 미세인장결합강도와 파괴인성을 통해 복합 레진 수복물의 수리 시기와 표면 처리 방법에 따른 파괴 거동을 알아보고자 시행되었다. 연구 재료 및 방법: Short rod 시편과 composite resin specimen block을 준비하여 표면 처리 방법에 따라 none-treated, sand blasting, bur roughening 군으로 나누고 이를 다시 즉시군과 2주 지연군으로 나누어 수리했다. 결과: 미세인장결합강도와 파괴인성을 측정한 결과, 두 실험 모두에서 즉시군이 지연군보다 높은 값을 보였다. 기계적 표면 처리군이 none-treated군보다 높은 값을 보였고, sand blasting과 bur roughening 사이에 유의한 차이는 없었다. 파괴인성과 미세인장결합강도는 상관 관계가 없었다. FE-SEM을 보아 수복물의 탈락은 균열 전도와 관계가 있는 것으로 보인다. 결론: 수리된 복합 레진의 파괴 거동 평가에는 파괴인성 실험이 적합하다.
Zirconia is well known in industrial applications for its mechanical characteristics. DLC (diamond-like carbon) have high elastic modulus, high electric resistivity, high dielectric constant, high wear resistance, low friction coefficient, bio compatibility, chemically inert and thermally stable. Because of all these physical and chemical properties these types of coatings have become key procedure for thin coating. Friction coefficient of DLC films is already evaluated and the current work is a further advancement by calculating the fracture toughness and wear resistance of these coatings. In the present study DLC thin film coatings are developed on $ZrO_2$ alloy surface using Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) method. Vicker hardness test is employed and it was concluded that, DLC coatings increase the Vickers hardness of ceramics.
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.