• 제목/요약/키워드: Lap joint

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샌드위치와 적층판을 접착한 단일겹침 체결부의 고온습도 강도특성 연구 (Strength of sandwich-to-laminate single-lap bonded joints in elevated temperature and wet condition)

  • 최배현;권진회;최진호;신상준;송민환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.1115-1122
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    • 2010
  • 본 논문에서는 샌드위치-적층판 단일겹침 접착 조인트의 정적강도를 시험을 통해 연구하였다. 접착제의 두께(3종류 : 0.2, 2, 4 mm)와 환경조건(2가지 : 상온, 고온흡습)을 변화시키면서 총 38개의 시편을 제작하여 시험을 수행하였다. 시험 결과, 접착제의 두께가 0.2mm에서 2 mm 와 4 mm로 증가함에 따라 체결부의 파손강도가 각각 16% 와 30% 정도 감소하는 것으로 나타났다. 반면 고온흡습 환경에서의 파손강도는, 접착제의 두께가 0.2mm인 경우를 제외하면, 접착제의 열화현상이 적층판과 샌드위치 면재의 층간분리 혹은 층내분리 파손을 지연시켜, 상온건조 환경에 비해 약 12% 가량 높게 나타났다. 접착제의 두께가 얇은 0.2 mm의 경우 시험환경의 효과는 나타나지 않았다.

Destructive testing of adhesively bonded joints under static tensile loading

  • Ochsner, A.;Gegner, J.
    • 접착 및 계면
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    • 제5권2호
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    • pp.22-36
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    • 2004
  • Several in-situ testing methods of adhesively bonded joints under static short-time tensile loading are critically analyzed in terms of experimental procedure and data evaluation. Due to its rather homogeneous stress state across the glue line, the tensile-shear test with thick single-lap specimens, according to ISO 11003-2, has become the most important test process for the determination of realistic materials parameters. This basic method, which was improved in both, the experimental part by stepped adherends and easily attachable extensometers and the evaluation procedure by numeric substrate deformation correction and test simulation based on the finite element method (FEM), is therefore demonstrated by application to several kinds of adhesives and metallic adherends. Multi-axial load decreases the strength of a joint. This effect, which is illustrated by an experimental comparison, impedes the derivation of realistic mechanical characteristics from measured force-displacement curves. It is shown by numeric modeling that tensile-shear tests with thin plate substrates according to ISO 4587, which are widely used for quick industrial quality assurance, reveal an inhomogeneous stress state, especially because of relatively large adherend deformation. Complete experimental determination of the elastic properties of bonded joints requires independent measurement of at least two characteristics. As the thick-adherend tensile-shear test directly yields the shear modulus, the tensile butt-joint test according to ISO 6922 represents the most obvious complement of the test programme. Thus, validity of analytical correction formulae proposed in literature for the derivation of realistic materials characteristics is verified by numeric simulation. Moreover, the influence of the substrate deformation is examined and a FEM correction method introduced.

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A Study on Floor Impact Sound Insulation Performance of Cross-Laminated Timber (CLT): Focused on Joint Types, Species and Thicknesses

  • Yeon-Su HA;Hyo-Jin LEE;Sang-Joon LEE;Jin-Ae SHIN;Da-Bin SONG
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제51권5호
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    • pp.419-430
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    • 2023
  • In this study, the floor impact sound insulation performance of Korean domestic Cross-Laminated Timber (CLT) slabs was evaluated according to their joint types, species and thicknesses in laboratory experiments. The sound insulation performance of the CLT has not been investigated before, thus, this study was conducted to quantify basic data on floor impact sound insulation performance of CLT slabs. 5-ply and 150 mm thick CLT panels made of 2 species, Larix kaempferi and Pinus densiflora, were used for the study. The CLT panels were assembled by 3 types of inter-panel joints to form floor slabs: spline, butt and half-lap. And the 150 mm thick Larix CLT slabs were stacked to the thicknesses of 300 mm and 450 mm. The heavy-weight floor impact sound insulation performance of the 150 mm CLT slabs were evaluated to be 70 dB for the Larix slabs and 71.6 dB for the Pinus slabs, and the light-weight floor impact sound insulation performance, 78.3 dB and 79.6 dB, respectively. No significant difference in the sound insulation performance was found between the slabs of the 2 species or among the 3 types of joints. The reduction of 1 dB in the heavy-weight floor impact sound and 1.6 dB in the light-weight floor impact sound per 30 mm increase in thickness were confirmed through the experiments. This study can be viewed as the basic research for the evaluation of floor impact sound insulation performance of CLT.

SAPH440재료의 GMA용접시 용접변수에 따른 인장 강도 특성 평가 (Evaluation of tensile strength according to welding variables in GMA welding of SAPH440)

  • 김원섭;이종훈;이한섭;박상흡
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.133-138
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    • 2019
  • 본 논문은 자동차 구조용 열간 압연 강재인 SAPH440을 GMAW 겹치기 용접을 하여 용접 변수인 용접 전류, 용접 전압, 이송 속도를 달리하여 인장 특성을 평가하였다. GMAW 공정의 접합 변수에 따라 인장 시험을 수행하기 위하여 겹치기 용접 하여 KS B ISO 9018에 따라 시험편을 제작하여 실험하였다. 각 조건에 따른 비드 외관을 관찰하였고 그에 따른 인장시험을 하여 용접성을 평가하였다. 평가 결과 용접전류가 높을수록 깊은 용입이 형성되는 것을 알 수 있었으나 인장강도 측면에서는 모재부 파단으로 인해 일정 변수 이상부터는 큰 차이는 없는 것으로 확인되었다. 용접 전류 200A, 용접 전압 17V의 조건에서와 같이 전압에 비해 전류가 높으면 다량의 스패터가 발생하며 용접이 불안정하고 이로 인해 용접부 파단이 일어나는 것을 확인 하였다. 전압이 높을수록 대체로 결함이 발생 되지 않을 정도의 비드외관을 관찰할 수 있었으며 너무 높은 전압 또한 용접성에 영향을 끼치는 것을 확인하였다. 너무 낮은 전류와 전압의 조건에서는 용접이 정상적으로 되지 않아 인장강도를 측정할 수 없었다. 그러나 용접이 가능한 용접 조건에서는 전류가 증가함에 따라 전압과 이송속도가 증가하더라도 인장강도에는 큰 영향을 미치지 않았다.

Al5052 합금소재와 고장력강판의 이종재료 클린칭 접합특성 (Characteristic of Mechanical Clinching for Al5052 to High-Strength Steels)

  • 이찬주;이상곤;이선봉;김병민
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권8호
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    • pp.997-1006
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    • 2010
  • 차체 경량화를 위해 알루미늄과 같은 경량금속의 사용은 이종소재 사용은 새로운 접합기술을 요구한다. 클린칭 접합은 이종소재 접합기술 중의 하나로 접합소재의 강도차이에 의해 접합특성이 달라진다. 본 연구에서는 Al5052 합금소재에 대한 고장력강판(SPFC440, 590, 780)에 대한 클린칭 접합특성을 평가하였다. 유한요소해석과 인장전단시험을 통해 클린칭 접합특성인 클린칭 접합의 기학적 구속량과 접합강도를 평가하였다. 상부소재가 고장력강판인 경우, SPFC780 은 상부소재의 네킹으로 클린칭 접합이 불가능하였다. 또한 상부소재의 강도가 증가함에 따라 접합강도가 증가하는 특성을 나타내었다. 하부소재가 고장력강판인 경우, 기하학적 구속량인 목두께 및 언더컷과 접합강도는 하부소재의 강도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다.

Sn-3.5Ag/Cu의 계면반응 및 접합특성 (The Interfacial Reaction and Joint Properties of Sn-3.5Ag/Cu)

  • 정명준;이경구;이도재
    • 한국재료학회지
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    • 제9권7호
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    • pp.747-752
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    • 1999
  • Sn-3.5Ag, Sn-3.5Ag-lZn Eoa납과 Cu기판과의 계면반응 및 접합특성에 관하여 검토하였다. Eoa납과 Cu기판이 접합된 시편은 $100^{\circ}C$$160^{\circ}C$에서 60일간 열처리하였으며, 전단하중을 가하여 강도를 측정하였다. $150^{\circ}C$에서 열처리에 따른 계면반응층의 두게는 Sn-3.5Ag/Cu계면이 Sn-3.5A9-IZn/Cu계면보다 빠르게 성장하였으며, 반응생성물 성장은$ t_{1/2}$에 비례하여 체적 확산 경향을 나타냈다. 계면 반응생성물은 Sn-3.5Ag/Cu계면의 경우 $Cu_{6}Sn_{5}$상이 형성되었고, $Ag_3Sn$상은 반응층 내부 및 반응층과 땜납의 계면에 석출하였으며, Zn을 첨가한 경우에는 계면에 $Cu_{6}Sn_{5}$ 상과 함께 $Cu_{5}Zn_{8}$상이 형성되었다. 땜납/기판의 전단강도는 Sn-3.5Ag합금에 Zn을 1% 첨가하면 증가하였으며, 열처리를 한 경우에는 감소하였다.

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잔류응력을 고려한 압연강 용접구조물의 X-ray 회절법에 의한 파괴 역학적 고찰 (Fracture Mechanics Approach to X-Ray Diffraction Method for Spot Welded Lap Joint Structure of Rolled Steel Considered Residual Stress)

  • 백승엽;배동호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1179-1185
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    • 2011
  • 용접이음부의 신뢰성 확보는 구조물의 건전성과 내구성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 점용접 이음재의 피로설계기준(fatigue design criterion)을 정하기 위해서는 정확한 응력해석과 체계적인 피로강도평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 실제 전동차량 차체에 많이 적용되는 냉간 및 열간압연강판인 SPCC, SPCE, SPHE을 대상으로 기하학적 인자(geometrical factors)들을 선별해서 TS형과 CT형의 대표적인 점용접 이음재 시험편을 기본모델로 하여 인장전단하중을 가하여 피로강도 및 피로특성을 평가하고자 하였다. 그리고 피로균열의 발생과 성장 기구에 대한 영향을 분석하기위해 용접 시 발생되는 여러 가지 주요인자들 중 입열량에 의해 발생할 수 있는 용접잔류응력을 X-ray 회절법에 의해 실험적으로 해석하였다. 그리고 이러한 해석을 통하여 얻어진 결과를 중첩(superposition)함으로 해서 잔류응력을 고려했을 경우 너깃 단 최대주응력으로 피로강도를 재평가하여 합리적인 피로설계기준(fatigue design criterion)을 재정립하고자 하였다.

용접자동화를 위한 주사빔을 이용한 시각센서에 관한 연구 (A Study on the Vision Sensor Using Scanning Beam for Welding Process Automation)

  • 유원상;나석주
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권3호
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    • pp.891-900
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    • 1996
  • The vision sensor which is based on the optical triangulation theory with the laser as an auxiliary light source can detect not only the seam position but the shape of seam. In this study, a vision sensor using the scanning laser beam was investigated. To design the vision sensor which considers the reflectivity of the sensing object and satisfies the desired resolution and measuring range, the equation of the focused laser beam which has a Gaussian irradiance profile was firstly formulated, Secondly, the image formaing sequence, and thirdly the relation between the displacement in the measuring surface and the displacement in the camera plane was formulated. Therefore, the focused beam diameter in the measuring range could be determined and the influence of the relative location between the laser and camera plane could be estimated. The measuring range and the resolution of the vision sensor which was based on the Scheimpflug's condition could also be calculated. From the results mentioned above a vision sensor was developed, and an adequate calibration technique was proposed. The image processing algorithm which and recognize the center of joint and its shape informaitons was investigated. Using the developed vision sensor and image processing algorithm, the shape informations was investigated. Using the developed vision sensor and image processing algorithm, the shape informations of the vee-, butt- and lap joint were extracted.

신체질량지수, 하지관절의 모멘트, 지면반발력이 무릎외반슬에 미치는 영향 (The Effect of Genu Valgum on the Body Mass Index, Moment of Lower Limb Joints, Ground Reaction Force)

  • 이용선
    • 한국운동역학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.257-263
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    • 2015
  • Objective : The purpose of this study was to investigate the effect of genu valgum on the body mass index, movement of lower limb joints, and ground reaction force. Methods : Gait patterns of 30 college students with genu valgum were analyzed and the static Q angle of the femur was measured for selecting genu valgum of the subjects. To analyze the kinetic changes during walking, the six-camera Vicon MX motion analysis system was used. The subjects were asked to walk 12 meters using the more comfortable walking method for walking. After they walked 12 meters more than 10 times, their most natural walking patterns were chosen three times and analyzed. Results : As a result of measuring a relationship between genu valgum and Q-angle, as the Q-angle increases, it showed a genu valgum also increased. Body Mass Index showed a significant difference between the groups was higher in the genu valgum group.(p<.001). The analysis result showed that genu valgum had a significant effect on the internal rotation moment in the hip joint(p<.05). Also, genu valgum had a significant effect on the internal rotation moment of the knee joint(p<.05). The comparative analysis of the Medial-Lateral ground reaction force in the genu valgum group showed a tendency to increase the medial ground reaction force(p<.05). The vertical ground reaction forces of the middle of the stance phase(Fz0) showed a significant increase in genu valgum group(p<.05), in particular the results showed a decrease in the early stance phase(p<.001). Conclusion : In conclusion, the change in body mass is considered to be made by proactive regular exercise for improvement of the genu valgum. In addition, the prevention of the deformation caused by secondary of the genu valgum in this study may be used as an indicator of the position alignment rehabilitation for structural and functional improvements. Applying a therapeutic exercise program for the next lap will require changes in posture alignment.

동시 경화 장섬유 복합재료-알루미늄 혼성 구조물의 접착 특성 연구 (A Study on Adhesion Characteristics of Co-cured Long Fiber Prepreg Sheet-Aluminum Hybrid Structures)

  • 이성우;장승환
    • Composites Research
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    • 제31권1호
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    • pp.17-22
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    • 2018
  • 장섬유 복합재료(Long Fiber Prepreg Sheet; LFPS)는 기존 연속섬유로 구성된 섬유 강화 복합재료에 비해 우수한 생산 효율과 성형성을 가지고 있다. 섬유 강화 복합재료가 타 재료와 혼성으로 사용이 되는 경우 이종 재료의 체결을 위해 접착 방법을 사용하게 되며, 접착부의 강도는 혼성 구조물의 강도를 결정하기 때문에 복합재료 접합부의 설계는 중요하다. 본 연구에서는 동시에 경화된 LFPS와 알루미늄의 접합부를 다양한 표면처리 조건과 온도 및 수분 환경조건에 따른 접착 특성을 평가하였다. 표면처리 기법으로는 기계적인 방법인 연마와 플라즈마 표면처리를 대상으로 하였다. 다양한 표면처리가 적용된 접착 조인트는 단면 겹치기 접착 조인트를 사용하여 실험하였다. 여러 조건들에서 접착 강도가 평가되었고 가장 적절한 조건이 도출되었다.