• Title/Summary/Keyword: Indentation Technique

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압입속도의 변화에 따른 탄성계수와 경도의 오차 연구 (The Measurement Errors of Elastic Modulus and Hardness due to the Different Indentation Speed)

  • 이규영;이찬빈;김수인;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.360-364
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    • 2010
  • 나노 소재의 물성을 측정하기 위하여 대부분의 연구 그룹에서는 크게 두 가지 분석 기법인 분광학을 이용한 분석과 나노트라이볼로지를 이용한 분석을 사용하고 있다. 분광학을 이용한 분석에는 NMR (Nuclear Magnetic Resonance), IR (Infrared Spectroscopy), Raman 등이 대표적이라 할 수 있고, 나노트라이볼로지를 이용한 분석에는 AFM (Atomic Force Micro-Scope), EFM (Electrostatic Force Microscope), KFM (Kelvin Force Microscope), Nanoindenter 등의 탐침을 이용한 측정 기법이 대표적이다. Nanoindenter는 물질의 탄성 및 경도를 측정 할 수 있으며 이를 통해 물질의 특성을 연구 하는 데에 사용된다. 그러나 이런 Nanoindenter의 압입 실험에서 압입 조건 등의 통제 변수가 다르면 그 결과 값도 바뀌는 것을 볼 수 있는데 본 실험에서는 이런 압입 조건 중 Load - Hold - Unload force의 속도 및 시간을 변화시켜 물질의 탄성계수와 경도가 어떠한 차이를 가지는지 연구하였다.

원자로 입출구 노즐 Alloy 82/182 이종금속 용접부 Weld Inlay 적용 후 초음파나노표면개질이 잔류응력 완화에 미치는 영향 (The effect of ultrasonic nano crystal surface modification for mitigation of the residual stress after weld inlay on the alloy 82/182 dissimilar metal welds of reactor vessel in/outlet nozzles)

  • 조홍석;박익근;정광운
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제33권2호
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    • pp.40-46
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    • 2015
  • This study was performed to investigate the effect of ultrasonic nano crystal surface modification (UNSM) on residual stress mitigation after Weld Inlay repair for butt dissimilar metal weld with Alloy 82/182 in reactor vessel In/Outlet nozzle. As-welded and Weld Inlay specimens were made in accordance with design standard of ASME Code Case N-766, and two planes of their weld specimens were peened by the optimum UNSM process condition. Peening characteristics for weld specimens after UNSM treatment were evaluated by surface roughness and Vickers hardness test. And, residual stress for weld specimens developed from before and after UNSM treatment was measured and evaluated by instrumented indentation technique. Consequently, it was revealed that the mitigation of residual stress in weld metal after Weld Inlay repair of reactor vessel In/Outlet nozzle could be possible through UNSM treatment.

프로그램 유사도 평가 알고리즘 (A Program Similarity Evaluation Algorithm)

  • 김영철;황석찬;최재영
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.51-64
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    • 2005
  • 본 논문에서는 서로 다른 두 개의 C 프로그램의 구문트리를 이용하여 유사도를 평가하는 시스템을 제시한다. 구문 트리를 이용하는 방법은 기존의 유사도 평가 방법과는 달리 들여쓰기, 여백, 설명문 등 프로그램과 무관한 프로그램 스타일의 변화에 민감하지 않으며, 문장, 코드 블록, 함수 등의 순서 바꾸기 같은 제어 구조의 변경에 민감하지 않은 특징을 가지고 있다. 그리고 프로그램을 파싱함으로써 구문 오류도 함께 검사찬 수 있는 장점을 제공한다. 논문에서는 유사도를 평가하기 위한 알고리즘과 함께 프로그램의 비교횟수를 줄이기 위한 그룹 짓기 알고리즘도 같이 제공한다. 실험부분에서는 구문트리 비교방법을 이용한 프로그램의 유사도 평가 결과와, 그룹 짓기를 수행한 후에 많은 비교 횟수를 줄일 수 있다는 것을 보여준다.

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입자의 크기가 PZT 세라믹스의 열화현상에 미치는 영향 (The Effects of Grain Size on the Degradation Phenomena of PZT Ceramics)

  • 정우환;김진호;조상희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.65-73
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    • 1992
  • The effect of grain size on the time-dependent piezoelectrice degradation of a poled PZT of MPB composition Pb0.988Sr0.012 (Zr0.52Ti0.48)O3 with 2.4 mol% of Nb2O5 was studied, and the degradation mechanism was discussed. Changes in the internal bias field and the internal stress both responsible for the time-dependent degradation of poled PZT were examined by the polarization reveral technique, XRD and Vickers indentation, respectively. The piezoelectric degradation increased with increasing time and grain size, and the internal bias field due to space charge diffusion decreased with increasing grain size of poled PZT. The internal bias field, however, was almost insensitive to the degradation time regardless of the grain size. On the other hand, both the x-ray diffraction peak intensity ratio of (002) to (200) and the fracture behavior including the crack propagation support that the ferroelectric domain rearrangement of larger grain size showed rapid relaxation of the internal stress compared with smaller one, which is thought the origin of the larger piezoelectric degradation in the former. In conclusion, the contribution of space charge diffusion on the piezoelectric degradation of PZT is strongly dependent on both the grain size and the composition. Thus, the relaxation of internal stress due to the ferroelectric domain rearrangement as well as the amount and time-dependence of the internal bias field due to space charge diffusion should be considered simultaneously in the degradation mechanism of PZT.

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초음파 진동을 이용한 RFID 미세패턴 성형 (Fabrication of RFID Micro-pattern using Ultrasonic Vibration)

  • 오명석;이봉구;박명규
    • 한국생산제조학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.344-349
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    • 2017
  • In this study, we developed a process technology to fabricate RFID tag antennas using a one-sheet inlay micro-pattern forming process by press-molding RFID tag antennas on insulation sheet layers, such as polymer films, using ultrasonic longitudinal vibration. In addition, a fine pattern applicable for RFID tag antennas was manufactured using a $25{\mu}m$ thick thin-plate square wire; this is in contrast to the method that uses a conventional round wire. The developed ultrasonic indentation process can be used to fabricate fine pattern of the RFID antenna using one piece of equipment. The simplified manufacturing process technology has a shorter manufacturing time and is more economical. The developed RFID tag antenna forming technique involves pressing the $25{\mu}m$ square wire directly on the thin sheet insulation sheet of maximum thickness $200{\mu}m$, using a 60 kHz ultrasonic tool horn.

발전 설비의 가동 중 신뢰성 평가를 위한 연속압입시험법의 활용

  • 송원석;강승균;김영천;권동일
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2011년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.125-130
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    • 2011
  • 발전 설비는 기대 수명동안의 안정성을 확보하기 위하여 해당 규격에 부합하도록 설계하여 건설된다. 하지만 가동 중 다양한 복합 환경에 노출됨에 따라 구조물을 이루고 있는 재료의 열화 현상이 가속화되어 예기치 못한 파손이 발생할 수 있다. 기계적 물성은 재료의 기계적 거동을 나타내는 주요 척도가 되며 이는 신뢰성 및 안전과 직결된다. 하지만 기존의 역학물성을 측정하는 대부분의 시험법들은 특정 크기의 시편을 요구하고 파괴적인 시험법이기 때문에 가동 중 시설물에 적용하기가 불가능하였다. 이러한 한계점을 극복하고자 비파괴적이고 정량적인 시험이 가능한 연속압입시험법이 최근 각광받는 시험법으로서 많은 연구자들에 의해 연구되고 있다. 이 시험법은 시험 대상물의 형상에 제약을 받지 않으며 시험 절차가 매우 간단하다는 장점을 가진다. 또한 대상의 국소 부위에 시험할 수 있어 취약 부위 판별이 가능하다. 본 연구에서는 대표응력-대표변형률 기법을 통하여 인장물성을 평가하고, 압입 하중 차이를 이용하여 소재에 존재하는 잔류응력을 평가하는 기법을 소개한다. 또한, 연속압입시험을 이용하여 실제 발전소 파이프의 취약부위로 알려진 용접부에 대하여 인장물성 및 잔류응력을 측정함으로써 실제 산업체의 신뢰성 평가가 적용할 수 있음을 확인하였다.

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원격조작을 위한 2차원 영상정보에 기반한 저속 변형체의 실시간 햅틱 렌더링 (Real-Time Haptic Rendering of Slowly Deformable Bodies Based on Two Dimensional Visual Information for Telemanipulation)

  • 김정식;김영진;김정
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권8호
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    • pp.855-861
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    • 2007
  • Haptic rendering is a process providing force feedback during interactions between a user and a virtual object. This paper presents a real-time haptic rendering technique for deformable objects based on visual information of intervention between a tool and a real object in a remote place. A user can feel the artificial reaction force through a haptic device in real-time when a slave system exerts manipulation tasks on a deformable object. The models of the deformable object and the manipulator are created from the captured image obtained with a CCD camera and the recognition of objects is achieved using image processing techniques. The force at a rate of 1 kHz for stable haptic interaction is deduced using extrapolation of forces at a low update rate. The rendering algorithm developed was tested and validated on a test platform consisting of a one-dimensional indentation device and an off-the shelf force feedback device. This software system can be used in a cellular manipulation system providing artificial force feedback to enhance a success rate of operations.

용접부 기계적 물성치를 고려한 경수로 핵연료 지지격자의 충격해석 (Crush Strength Analysis of a Spacer Grid for PWR Nuclear Fuel Considering Mechanical Properties in Weld Zone)

  • 송기남;이상훈
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.7-13
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    • 2012
  • A spacer grid which is one of the most important structural components in a pressurized water reactor fuel is an interconnected array of slotted grid straps, welded at the intersections to form an egg-crate structure. The spacer grid is required to not only protect fuel rods stably but also have sufficient lateral crush strength for the sake of enabling shut-down of the nuclear reactor during abnormal operating environments. Then, the lateral crush strength of the spacer grid is closely related with welding quality of the spacer grid. Previous research on the crush strength analysis of the spacer grid had been performed using only parent material properties. In this study, to investigate the effect on the crush strength of the spacer grid when used mechanical properties in weld zone instead of parent material properties, crush strength analysis considering mechanical properties in weld zone obtained from the instrumented indentation technique was performed and compared the results with the previous research.

나노인덴테이션 해석을 통한 Ag/Cu층에서 발생하는 Misfit 전위의 slip 특성에 대한 연구 (Nanoindentation on the Layered Ag/Cu for Investigating Slip of Misfit Dislocation)

  • 트란딘 롱;유용문;전성식
    • Composites Research
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    • 제24권3호
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    • pp.17-24
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    • 2011
  • Ag/Cu층에서 발생하는 misfit 전위를 분석하기 위하여, EAM기법을 활용한 나노인덴테이션 해석을 수행하였다. N$\'{o}$se-Hoover 서모스텟 조건에 의거하여, 2-5nm 정도의 두께를 갖는 필름층에 구형 인덴터로 압입하였다. 해석결과는 misfit 전위에 대한 상대적인 압입위치가, 4nm이하의 필름에 대하여 영향을 미치는 것으로 나타났다. 전위에 의한 슬립 발생할 때 탄성에너지 변화는 Ag/Cu의 연화의 중요한 변수로 작용하며, 각각의 경우에 대하여 임계필름두께에 대해서도 고찰하였다.

Effects of Tungsten Addition on Tensile Properties of a Refractory Nb-l8Si-l0Ti-l0Mo-χW (χ=0, 5, 10 and 15 mot.%) In-situ Composites at 1670 K

  • 김진학;Tatsuo Tabaru;Hisatoshi Hirai
    • 소성∙가공
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    • 제8권3호
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    • pp.233-233
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    • 1999
  • To investigate the effect of tungsten addition on mechanical properties, we prepared refractory (62χ)Nb-18Si-l00Mo-l0Ti-χW (χ=0, 5, 10 and 15 mol.%) in-situ composites by the conventional arc-casting technique, and then explored the microstructure, hardness and elastic modulus at ambient temperature and tensile properties at 1670 K. The microstructure consists of relatively fine (Nb, Mo, W, Ti)/sub 5/Si₃, silicide and a Nb solid solution matrix, and the fine eutectic microstructure becomes predominant at a Si content of around 18 mol.%. The hardness of (Nb, Mo, W, Ti(/sub 5/Si₃, silicide in a W-free sample is 1680 GPa, and goes up to 1980 GPa in a W 15 mol.% sample. The hardness, however, of Nb solid solution does not exhibit a remarkable difference when the nominal W content is increased. The elastic modulus shows a similar tendency to the hardness. The optimum tensile properties of the composites investigated are achieved at W 5 mol.% sample, which exhibits a relatively good ultimate strength of 230 MPa and an excellent balance of yield strength of 215 MPa, and an elongation of 3.7%. The SEM fractography generally indicates a ductile fracture in the W-free sample, and a cleavage rupture in W-impregnated ones.