• 제목/요약/키워드: Lap-shear test

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CNT/Epoxy 접착제를 이용한 돌침대용 석재/목재 복합재의 열적특성 및 접착특성 개선 연구 (A Study on Improvement of Thermal and Adhesion Properties of Stone/Wood Composites for Stone Bed using CNT-epoxy Adhesive)

  • 김종현;신평수;권동준;문선옥;박종만
    • Composites Research
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    • 제29권5호
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    • pp.276-281
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    • 2016
  • 본 연구에서는 돌침대용 석재/목재 복합재의 열적특성 및 접착특성 개선에 대한 연구를 진행하였다. 기초 물성을 체크하기 위해 인장실험을 진행하였고 석재 및 목재의 실시간 온도측정을 진행하였다. 석재/목재 복합재의 가열부위에 따른 열적 특성을 알아보기 위해 석재를 위로 두었을 때와 목재를 위로 두었을 때 두 가지 방법으로 가열을 실시하였다. 에폭시 접착제에 CNT를 넣음으로써, 열적 및 접착특성의 변화를 알아보기 위하여 실시간 온도측정과 랩 전단 실험을 실시하였다. 실험결과 목재를 위로 두었을 때 열적 특성이 좋은 것을 확인하였고 에폭시 접착제에 CNT를 넣음으로써 접착특성 및 열적특성이 개선됨을 볼 수 있었다.

TRIP강에서 박막 깊이의 Mg 함량의 변화에 따른 밀착력에 관한 연구 (Improved Adhesion Strength of the Gradient Zn-Mg Coating on TRIP Steel)

  • 송면규;김회근;이상율
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.136-136
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    • 2018
  • 듀얼 페이즈(DP) 강철과 같은 고강도강(HSS), TRIP강, TWIP강은 무게를 줄이고 자동차의 안전을 향상시키기 위해서 자동차 산업에서 광범위하게 쓰이고 있다. HSS강의 내부식성을 향상시키기 위해서, 향상된 박막 재료와 기존의 아연도금 공정을 대체하는 공정 방법이 필요하다. Zn-Mg 박막은 강의 부식 방지에 대한 강력한 후보이며, 물리적 기상 증착 공정(PVD)은 강의 Zn-Mg 박막의 증착을 위한 유망한 공정이다. 그러나 이전 연구에서 보고 된 바와 같이 Zn-Mg 박막은 Zn-Mg 박막의 높은 취성으로 인하여 Zn 박막에 비하여 접착력이 매우 불충분하였다. 따라서 본 연구에서는 Zn-Mg 박막의 첩착력을 향상시키기 위해 TRIP강 기판 위에 증발 증착법을 활용하여 Zn-Mg/Zn 이중층 박막을 합성하고 진공에서 열처리를 실시하여 박막의 깊이에 따른 Mg의 함량 변화를 유도하였다. Zn-Mg/Zn 박막 합성 시 EMH-PVD를 활용하여 증착하였으며, Zn 중간층을 모재와 Zn-Mg 층 사이에 증착하고 진공중에서 열처리를 실시하여 박막 내에서 Mg 함량의 기울기 변화가 박막의 밀착력에 주는 영향을 평가하였다. 증착된 박막은 FE-SEM을 통하여 미세조직과 박막의 두께를 분석하였고 line-EDS를 통하여 깊이에 따른 Zn와 Mg의 변화를 분석하였으며 XRD를 사용하여 합금상을 분석하였다. Lap shear test를 활용하여 박막의 밀착력을 정략적으로 분석하였다. FE-SEM 및 EDS 분석 결과 Zn-Mg/Zn 박막을 진공에서 열처리를 실시한 후 FE-SEM으로 분석한 결과 미세조직의 큰 차이는 보이지 않았으나, line-EDS 결과 Mg이 확산되는 것을 확인 할 수 있었다. XRD 분석 결과 확산한 Mg에 의해서 Zn상은 감소하고 $Mg_2Zn_{11}$, $MgZn_2$와 같은 합금상은 증가하는 것을 확인하였다. Lap shear test 결과 $200^{\circ}C$에서 열처리한 Zn-15wt.%Mg/Zn 박막의 경우 밀착력이 19 MPa로 열처리를 하지 않았을 경우(11 MPa)보다 향상되는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 통하여 Zn-Mg 박막의 두께의 Mg의 함량 변화에 의해서 박막의 밀착력이 변화되는 것을 알 수 있다.

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이종 알루미늄 합금 KS5J32/AA6K31 겹치기 마찰교반 접합부의 인장성질에 미치는 접합조건의 영향 (Effect of Welding Condition on Tensile Properties of Friction Stir Lap Joint of Dissimilar Al Alloy, KS5J32/AA6K31)

  • 김상주;윤태진;송상우;강정윤
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제30권6호
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    • pp.98-105
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    • 2012
  • The focus of this investigation is to evaluate the effect of joining parameter on the microstructure and mechanical properties of welds produced by friction stir lap welding. The dissimilar Al alloys, KS5J32 and AA6K31, were joined by friction stir lap welding technique under several welding conditions, and KS5J32 alloy was placed on the top of AA6K31 alloy. The tool rotation speeds were 1000, 1250, and 1500rpm, and the welding speeds were 100, 300, 500, 700mm/min, respectively. The results showed that two shapes of nugget, such as onion ring and irregular vortex type, were observed with various revolutionary pitch. In all welding conditions, fracture occurred at the soften region of bottom sheet(AA6K31) and the strengths were 64~78% of those of base metal. Fractured positions were classified into three types : HAZ, triple point, void depending on the revolutionary pitch. The actual thickness of specimen at the fractured location was decreased with decreasing heat input. A linear relationship exists between the effective thickness of fractured position and peak load.

강판으로 보강된 철근콘크리트 부재의 박리기준 유도 (Derivation of Plate Separation Criteria for Reinforced Concrete Members Strengthened with Steel Plates)

  • 오병환;박대균;조재열
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.745-750
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    • 2000
  • Steel plate bonding technique is most widely used in strengthening of existing concrete structures, but it has inherently a problem of the premature failure such as interface separation and rip off. So far, many studies have been arid out in the manner of laboratory tests for the reinforced concrete beams to find out he mechanism of the premature failure. However, in order to verify the characteristics of the premature failure, more reasonable local investigations are needed rather than such relatively global experimental works. In this study, therefore, the double lap test which simulate the pure shear loadings and the half beam tests which consider combined flexure-shear force have been done. There are, however, difficulties in getting the normal stress caused to premature failure, so that finite element analysis was performed, too. In numerical study, material nonlinearity was considered, and the interface element was applied to model the interface between steel plate and adhesive. From the results of experimental and numerical studies, a realistic failure criterion on the separation of steel plates has been derived.

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EFFECT OF SURFACE ROUGHNESS ON ADHESIVE STRENGTH OF HEAT-RESISTANT ADHESIVE RTV88

  • Cho, Tae-Min;Choo, Yeon-Seok;Lee, Min-Jung;Oh, Hyeon-Cheol;Lee, Byung-Chai;Park, Tae-Hak;Shin, Young-Sug
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.115-120
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    • 2008
  • In this study, effects of surface roughness on adhesive strength of heat-resistant adhesive RTV88 were examined. Sandblast was used to generate rough surfaces on aluminum adherends, and then tensile-shear tests of Al/RTV88 single lap joints were performed. The shear strength was shown to be affected by the surface roughness. Effective area, peel failure area, and cohesive failure area were introduced to explain the effects of surface roughness on the adhesive strength. An empirical relation for the failure force was proposed based on these parameters and verified by the test results.

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철근 콘크리트와 강판 콘크리트 간 이질접합부로 구성된 구조물의 휨 및 전단거동 특성 연구 (A Study on Flexural and Shear Behavior of the Structure with Steel Plate Concrete to Reinforced Concrete Member's Connection)

  • 황경민;이경진;이종보;원덕희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권5A호
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    • pp.267-275
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    • 2012
  • 본 연구에서는 철근 콘크리트 벽과 강판 콘크리트 벽이 이질접합 형태로 만나는 구조물의 휨 및 전단거동 특성을 검토하기 위하여 L형과 I형 타입의 실험체를 제작하고 구조실험을 수행하였다. 실험 시, 지진하중 등에 대한 실험체의 동적특성을 확인하기 위하여 Push 및 Pull을 반복하는 싸이클 하중을 구현하고자 하였다. L형 실험체에 대한 면외 휨 실험결과, 실험체의 공칭강도를 초과하는 휨 성능을 발휘하였으며, 이에 따라 설계에 적용된 수직철근의 미겹침 이음길이의 타당성을 확인할 수 있었다. 한편, 강판 콘크리트 벽 내에 수평철근의 배근 유무를 변수로 구성한 두 개의 I형 실험체에 대한 면내 전단 실험결과, 수평철근의 배근 유무에 상관없이 공칭강도를 초과하는 전단 성능을 보였다.

펄스형 Nd:YAG 레이저 빔에 의한 Inconel Tube의 용접 (Welding of Inconel Tube with Pulsed Nd:YAG Laser)

  • 김재도;장웅;정진만;김철중
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제17권1호
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    • pp.82-87
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    • 1999
  • The basic remote sleeve repair-welding technology by the pulsed Nd:YAG laser for increasing the lifetime of the steam generator tube in a nuclear power plant has been developed. The relationship between the connection width and welding parameters have been investigated for the fundamental research to apply the sleeve-repair-welding technique to the nuclear industry. The Inconel 600 tube and Inconel 690 sleeve used for high temperature and high pressure service were welded as round lap welding by Nd:YAG laser. It was observed that the tensile shear strength, 340MPa of the welded specimen is equivalent to about 60% of that of the base metal (Inconel 600), 550MPa. The difference between the hardness of the base metal and that of the laser welds was about 10%. Ductile fracture was partly occurred in the weld but the cracking has not been observed. In spite of absence of the crack, the strength of welds was not sufficient in terms of the tensile shear strength.

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형상비 4.0이고 축방향철근비 2.36 ~ 4.71%인 팔각형 중공단면 철근콘크리트 기둥의 파괴거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Failure Behavior of RC Octagonal Hollow Section Columns with Aspect Ratio of 4.0 and Longitudinal Steel Ratio of 2.36 ~ 4.71%)

  • 고성현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.102-111
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    • 2022
  • 본 논문의 목적은 팔각형 중공단면 철근콘크리트 교각의 내진성능을 평가하고 축방향철근비가 파괴거동에 미치는 영향을 분석함에 있다. 축소모형 팔각형 중공단면 기둥 실험체 4개를 제작하여 일정한 축력 하에서 반복 횡하중을 가력하는 실험을 수행하였다. 모든 실험체의 횡방향 나선철근 체적비는 0.206%로 일정하고 축방향철근비는 2.36 ~ 4.71%이다. 파괴거동과 내진성능을 분석하였고 겹침이음 실험체를 제외한 3개의 실험체는 최종단계에서 휨-전단 파괴거동을 보였다. 겹침이음 실험체를 제외한 실험결과에서 변위연성도와 누적 에너지소산 능력이 축방향철근비에 반비례하여 감소하는 경향을 나타내었다.

구조물 보강용 탄소섬유쉬트의 부착특성에 관한 연구 (A Study on the Bond Properties of Carbon Fiber Sheets used for Strengthening Structures)

  • 황진석;김지영;백명종;박형철;박칠림
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.653-658
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    • 1997
  • Recently, carbon Fiber sheet (CFS) is frequently used for strengthening deteriorated concrete structures. To strengthening damaged structures, the property and characteristic of the bond between CFS and the concrete surface must be understood. The tensile test of single lap shear specimen was performed to study bond strength, bond stress distribution and stress transfer between CFS and concrete surface according to the bond length. Based on the test results, there were ultimate influence length (UIL) in which bond stress was distributed, and ultimate strain reduction ratio (USRR) by which strain was reduced linearly. Bond resisting force (BRF) was estimated by UIL and USRR, and which was compared with ultimate loads. According to the results of comparison, it was shown that ultimate bond strength could be estimated reasonablely by BRF.

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자동차 구조용 접착제를 이용한 자동차용 Pre-primed 도료의 비용접식 접합공정 적용 (Automotive Pre-primed Coatings with Automotive Structural Adhesive for Non-weldable Binding Process)

  • 문제익;이용희;김현중;노승만;남준현;김민수;김준기;김종훈
    • 접착 및 계면
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    • 제12권3호
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    • pp.99-104
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    • 2011
  • 21세기 들어 자동차 도료산업은 엄격한 환경규제 및 생산 효율성 향상 및 더 낮은 생산비용으로 자동차용 도료를 생산하기 위하여 세정 및 전처리 과정을 삭제한 pre-primed 도장 시스템이 연구되고 있다. 이러한 pre-primed 도료 시스템의 경우, 차체 조립 전 단계에 강판이 유기 도막으로 도장되어있기 때문에 기존의 용접을 통한 조립이 힘들어 용접공정을 대체할 수 있는 새로운 비용접식 접합기술의 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서 비용접식 pre-primed 시스템에 적용하기 위하여 유연성과 성형성이 향상된 polyester계의 primer 1과 polyurethane계의 primer 2를 개발하였다. 개발된 도료의 물리적인 물성과 도장면의 부착력 평가 결과, primer 1이 primer 2에 비하여 연필경도, 내용제성, 유연성 및 접착제와의 부착력이 뛰어남을 알 수 있었으며, 용접공정을 대신한 비용접식 pre-primed 시스템의 가능성을 확인할 수 있었다.