• 제목/요약/키워드: Mechanical testing

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주조용 718합금의 고온 인장 성질에 미치는 석출물의 영향 (Effect of Precipitates on the High Temperature Tensile Properties of Cast Alloy 718)

  • 주동원;조창용;김두현;류영수;김인수;조해용;최승주
    • 한국재료학회지
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    • 제10권7호
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    • pp.515-521
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    • 2000
  • 주소용 718합금의 고온 인장 성질에 미치는 석축물의 영향을 상추출법과 미세조직관찰을 통해 고찰되었다. 고온 인장시험에서 $760^{\circ}C$까지는 인장강도와 연신율이 동시에 감소하였고, 그보다 높은 온도에서는 인장강도는 급격히 감소하고 연신율은 증가하였다. 고온 인장시험에의한 응력의 영향으로 인하여 ${\gamma}',{\gamma}"$석출물의 양은 $760^{\circ}C$에서 최대의 값을 나타내었다. 미세한 ${\gamma}',{\gamma}"$상의 석출이 최대로 일어나는 온도에서 석출물에의한 유동응력의 증가로 인해 항복강도의 저하폭이 작았으며, 연신율은 가장 낮은값을 나타내었다. $760^{\circ}C$보다 높은 온도에서는 전체적인 석출물의 양도 감소하였고, 특히 강화석출상의 양이 적어 연화현상이 급격히 나타났다. 급격히 나타났다.

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세립분이 고결모래의 일축압축강도에 미치는 영향 (Effect of Fines on Unconfined Compressive Strength of Cemented Sands)

  • 박성식;최선규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권6C호
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    • pp.213-220
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    • 2011
  • 자연상태의 흙뿐만 아니라 매립 및 성토 지반에는 소량의 실트 또는 점토와 같은 세립분이 사질토 입자 사이에 섞여 있으면서 약하게 고결된 경우가 많다. 이와 같이 약하게 고결된 사질토 지반 내에 포함된 실트나 점토와 같은 세립분은 흙의 투수계수뿐 아니라 역학적 거동에도 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 약하게 고결된 지반 내에 포함된 세립분이 지반의 강도에 어떤 영향을 미치는지 평가하기 위하여 인위적으로 고결된 사질토를 이용하여 일축압축시험을 실시하였다. 시멘트비(4, 8%)를 비롯하여 공시체 전체에 소량으로 포함된 세립분의 종류(실트와 카오린)와 함유량(5, 10, 15%)을 달리하면서 다양한 공시체를 제작하였다. 공시체 제작방법은 동일한 다짐에너지를 가한 공시체와 다짐에너지를 조절하여 동일 또는 유사한 건조밀도가 되도록 만든 공시체로 구분된다. 동일한 다짐에너지를 가한 공시체의 경우 세립분의 함유량이 높을수록 건조밀도가 증가하여 일축압축강도는 최대 2.6배까지 증가하였다. 하지만 공시체의 건조밀도가 유사한 경우에는 세립분의 함유량이 증가하여도 강도가 약간 감소하거나 크게 증가하지 않았다. 공시체의 제작조건이 동일한 경우에는 카오린보다 실트가 포함된 공시체의 일축압축강도가 더 높게 나타났다. 그리고 세립분의 종류 및 함유량에 관계없이 시멘트비가 증가함에 따라 일축압축강도는 증가하였다.

백악기 사암과 세일에 대한 포아송비의 변화 (The variation of poisson's ratio for The Cretaceous Sandstones and Shale in the Euiseoung Subbasin.)

  • 정태종
    • 지질공학
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    • 제6권2호
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    • pp.103-110
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    • 1996
  • 본 연구는 의성 소분지에 분포하는 백악기 사암과 셰일을 대상으로 압력에 따른 포아송비의 변화를 구명(究明)한 것이다. 역학적 시험을 실시하기 위하여, 직경 30.0Cm, 길이 6.2Cm인 시료를 사용하여 응력/변형률 시험을 하였다. 시험에 사용된 기기는 분해 능이 $10^{-7}$인 증폭기 및 16비트 A/D변환기,컴퓨터,하중 계측기,시험 운영 프로그램으로 구성되어 있으며, 유효자료 획득 속도는 매 초당 6~100개이다. 일반적으로 포아송비는 지금까지 하나의 물성으로 취급되어 왔으나, 본 시험 결과 금속류와는 달리 포아송비는 압력에 따라 변하는, 압력과 함수 관계에 있음이 확인되었다. 포아송비를 도출함에 있어서 4가지 방법을 사용한 결과, 계산에서는 포아송비가 급격하게 증가하여, 계산방법에 따라 파괴 영역이 확연히 구분되어 진다. 사암과 셰일은 낮은 하중과 높은 하중에서는 서로 다른 거동을 보였으나, 중간 하중 영역즉 탄성 한계 내에서는 ${\nu}_t={\nu}_0+P_{\sigma}$로(${\nu}_0$ : 탄성 영역 내에서의 초기 포아송비. ${\nu}_t$ : 탄성 영역 내에서의 포아송비, P : 포아송 계수, $\sigma$:응력)일차함수적으로 증가하였다. 2가지 암석 시료 모두 탄성 한계 내에서 포아송비는 0.1~0.21의 연속적인 변화 양상을 나타내며,파괴강도 65% 이사에서 급격히 증가하여 0.22~0.45로 나타나므로 이는 탄성 범위밖에 해당된다.

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공학설계활동과 팀 내, 팀 간 협력 기반 고등학생 공학 캠프 프로그램 운영 사례: 식물공장을 주제로 (Case Study on Engineering Camp Program involving Engineering Design Activity and Intra-/Inter-Team Works for High School Students: Plant factory as main theme)

  • 조경숙
    • 공학교육연구
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    • 제18권3호
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    • pp.46-58
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    • 2015
  • 고등학생의 공학적 소양 함양을 위해 대학의 인적 물적 인프라를 활용한 비정규 공학교육프로그램을 개발하여 그 적용 효과를 분석하였다. 스마트 농업 기술인 식물공장을 주제로 선정하여 공학설계 및 팀 내 팀 간 활동 중심의 공학 캠프 프로그램을 기획하여, 대학의 첨단 강의실을 이용하여 38명의 고등학생에게 적용하였다. 참가학생들은 생물공학, 정보통신공학, 에너지공학, 기계공학 및 건축공학 등 5가지 식물공장 요소 기술 중심으로 팀 내 활동과 팀 간 협력을 통해 '교정에 식물공장 세우기'라는 최종 미션을 수행하였다. 또한, 각 팀 활동은 8단계로 구성된 공학설계과정(문제와 필요 확인하기, 기준과 제한조건 확인하기, 가능한 해결책 찾기, 최선의 해결책 선택, 시작품 제작, 시험과 해결책 평가하기, 해결책에 대한 의사소통, 재설계 및 설계 수정하기)으로 진행되었다. 만족도를 설문조사를 통해 조사한 결과, 공학설계 내용에 대한 만족도는 5점 만점에 4.38점 이었고, 창의적 활동 및 탐구방법의 합리성/체계성에 대한 평균 만족도는 4.43점 이었다. 참가학생의 94%가 팀워크에 만족한다고 답변하였고, 대학(원)생들이 제공한 진로 멘토링 활동에 대해서도 참가학생의 92%가 만족하였다. 이러한 결과는 공학설계과정 및 팀 내 및 팀 간 협업을 기반한 공학 교육 프로그램은 참가 학생들의 창의성, 문제해결능력, 협동심, 의사소통 능력과 같은 공학적 소양을 함양하고 공학에 대한 관심을 높이는데 기여함을 시사한다.

콘크리트포장 위 아스팔트 덧씌우기용 택코팅 재료의 접착강도특성 연구 (Investigation into Bonding Characteristics of Tack Coat Materials for Asphalt Overlay on Concrete Pavement)

  • 조문진
    • 한국도로학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.85-94
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    • 2013
  • PURPOSES: The performance of tack coat, commonly used for layer interface bonding, is affected by application rate and curing time. In this study, bonding strength tests were performed according to the application rate and curing time of asphalt emulsion. Based on finding from this study, optimum application rates and curing times are proposed. METHODS: In order to investigate bonding characteristic of asphalt emulsion, tests were performed on both asphalt concrete pavement and portland concrete pavement. Also, asphalt emulsions were tested at the application rate of 0, 0.2, 0.4, 0.6, and $0.8{\ell}/m^2$ and at the curing time of 0, 0.5, 1, 2, and 24 hours. Pull-off test and shear bonding strength test, which commonly used for bonding strength measurement of asphalt emulsion, were adopted for this study. To assess field performance under different testing condition, asphalt emulsions were applied to in-service pavement. Throughout coefficient of determination analysis between material index properties from asphalt emulsion and mechanical response from bonding strength tests, performance correlativity was analyzed. RESULTS: Test results show that optimum application rate for asphalt overlay on asphalt concrete pavement (AOA) and asphalt overlay on concrete pavement (AOC) was $0.4{\sim}0.5{\ell}/m^2$ and $0.3{\sim}0.5{\ell}/m^2$, respectively. According to the curing time increment, tensile strength and shear strength of AOC were increased to 22~44% and 20~39%, respectively. AOA case also show strength increment in tensile strength (42%) and shear strength (9%). We tested the applicability of tack coat materials at the field sites, and our findings demonstrated that the bonding (for D and E) and rapid curing (for B, C, and D, E) performances were superior than others. Among material index properties, there was a high correlation between penetration ratio and bonding strength test result. CONCLUSIONS : Result show that interlayer bonding strength was affected by asphalt emulsion type, application rate and curing time. AOC required slightly higher application ($0.1{\ell}/m^2$) than AOA. Both AOA and AOC cases show higher strength at longer curing time. Up to 2hours of curing, rapid strength increments were observed, but strength increment ratio was decreased after 2hours of curing. From the observed correlation between penetration ratio and bonding strength, it is expected that penetration ratio can be used as one of important factors affecting bonding strength analysis.

대추 및 대추가지의 물리적 특성 (Physical Properties or Jujube (Zizyphus jujuba miller) and Jujube Branches)

  • 민경선;이상우;허윤근;서정덕;맹성렬
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제27권4호
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    • pp.283-292
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    • 2002
  • Mechanical and physical properties of various parts of jujube (Zizyphus jojoba Miller) such as fruits, leaves, secondary branches, and leafy stems were measured and analyzed. The physical dimensions of the fruits were measured using a digital caliper, and the detachment force of the fruit and leafy stems was measured using a force gauge. The physical characteristics of the secondary branches such as the modulus of elasticity and the torsional rigidity were tested using a universal testing machine (UTM). The physical characteristics of leafy stems such as length and weight were also measured using a digital caliper and a digital scale, respectively. The detachment force of leafy stems and the area of the leaf also measured. The terminal velocities of the jujube fruits, leaves, and leafy stems were measured using a custom made terminal velocity experiment system. Diameter of the major and minor axis of the jujube fruit, weight of the fruit, and detachment force of the fruit stem was average of 32.02 mm, 23.92 mm. 10.0 ${\times}$ 10$\^$6/ ㎥, 8.99 g, and 5.43 N. respectively. The detachment forces of the jujube fruits increased and the force-to-weight ratio of the jujube fruits decreased as the weight of the jujube fruits increased. The modulus of elasticity of the secondary branches of the jujube was average of 7.01 ${\times}$ 10$\^$8/ N/㎡ and decreased as diameter of the secondary branches increased. The average torsional rigidity of the secondary jujube branches was 5.2 ${\times}$ 10$\^$-/ N/㎡, and the torsional rigidity decreased as the secondary branch diameter increased. The distribution of the torsional rigidity data associated with the diameter of the branches, however. widely scattered and it was difficult to find any relationship between the diameter of the branches and the torsional rigidity of tile branches. The weight of the leafy stems, number of loaves attached to the leafy stems, diameter of the stem side of the leafy stems, diameter of the leafy stem end was average or 0.7 g, 6.6 ea, 12.2 cm, 4.5 mm, and 2.7 mm, respectively. The major and minor axis of the .jujube loaves, area of leaves, weight of the leaves. and detachment force of the leaves was average of 5.7 cm, 3.3 cm, 12.98 cm$^2$, 0.20 g, and 4.39 N, respectively. The terminal velocity of the .jujube fruits increased as the weight of the fruits increased. The terminal velocity of the leafy stems, however, did not show a relationship with the weight of the leafy stems and the number of leaves attached to the leafy stem. The terminal velocity, however, slightly increased as the length of the leafy stems increased.

치과용 아말감의 미세경도에 관한 실험적연구 (AN EXPERIMENTAL STUDY ON THE MICROHARDNESS OF DENTAL AMALGAMS)

  • 신동훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제8권1호
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    • pp.89-96
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    • 1982
  • The purpose of this study is to identify the phases of four different types, low-copper lathe cut (Type II, class 1) and spherical (Type II, class 2) amalgam alloys which are made by Caulk company and high copper Dispersalloy (Type II, class 3) made by Johnson & Johnson and Tytin (Type I, class 2) made by S.S. White and to determine the Vickers hardness number on the individual phase and four different types of dental amalgam. After each amalgam alloy and Hg measured exactly by the balance was triturated by the mechanical amalgamator (De Trey), the triturated mass was inserted into the cylindrical metal mold which was 4 mm in diameter and 12mm in height and was pressed by the Instron Universal Testing machine (Model 1125) at the speed of 1mm/minute with 143$kg/cm^2$ according to the A.D.A. Specification No. 1. The Specimen removed from the mold, mounted and stored in the room temperature for 7 days. The speciman was polished with the emery paper from #220 to #1200 and finally on the polishing cloth with 0.3 and 0.05 um $Al_2O_3$ powder suspended in water. And then each specimen was etched by Allan's method and washed with Sodium Bisulfinite for 30 seconds. Finally differentiation and metallography on each phase were obtained by using metallographical microscope (Versamet, Union) and microhardness was obtained by using microhardness tester (MVH-2, Torsee). The results were as follows: 1. In the low-copper amalgam, the ${\gamma}$, ${\gamma}_1$ and ${\gamma}_2$ phase were observed and in the high-copper amalgam, the ${\gamma}$, ${\gamma}_1$. ${\epsilon}$ and ${\eta}$ phases were observed but ${\gamma}_2$ phase was not observed. 2. Among the microhardness of each amalgam phase measured under pressing a vickers diamond indenter with 2.0gm load for 30 seconds, e phase has the highest V.H.N (314 ${\pm}$ 20), and in low-copper amalgam 12 phase has the lowest V.H.N. (29${\pm}$1) and ${\eta}$ phase which was observed in high-copper amalgam has 230${\pm}$13 V.H.N and this phase is considerd to contribute to strengthen the handness in amalgam. 3. The V.H.N. measured under pressing a Vickers diamond indenter with 300.0gm load for 30 seconds in low-copper amalgam was lower than that of high-copper amalgam.

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전자빔을 이용한 Poly(dimethyl siloxane)의 개질 (Electron Beam-Induced Modification of Poly(dimethyl siloxane))

  • 강동우;국인설;정찬희;황인태;최재학;노영창;문성용;이영무
    • 폴리머
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    • 제35권2호
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    • pp.157-160
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    • 2011
  • 본 연구에서는 전자빔을 이용하여 poly(dimethyl siloxane)(PDMS)을 개질하였으며 그 특성 변화를 분석하였다. PDMS 시트를 기존의 열경화법을 통해 제조한 후 20에서 200 kGy의 흡수선량P로 전자빔을 조사하였고, 조사된 시트들의 특성을 팽윤도 및 접촉각 측정, 만능시험분석기(UTM), 열중랑분석기(TGA), X선 광전자 분광기(XPS)들을 이용해 분석하였다. 팽윤도 측정, UTM 및 TGA 결과, 전자빔 조사에 의해 PDMS 시트의 가교 밀도가 증가함에 따라 조사된 PDMS 시트의 팽윤도는 순수한 것에 비해 최대 24%까지 감소하였고 압축강도와 열분해온도는 순수한 것에 대비 각각 최대 2.5 MPa와 $10^{\circ}C$까지 증가함을 확인하였다. 또한, 접촉각 측정과 XPS 분석 결과를 토대로 전자빔 조사에 의한 산화 반응에 의하여 PDMS 표면에 친수성 관능기들이 형성되기 때문에 PDMS 표면의 젖음성은 순수한 것에 비해 최대 24%까지 향상됨을 확인하였다.

도토리가루를 첨가한 도토리다식의 특성 (The Quality Properties of Dotoridasik with added Acorn Powder)

  • 윤숙자;이미영
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제22권6호통권96호
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    • pp.849-854
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    • 2006
  • 현대사회가 발달하면서 건강에 대한 관심이 높아지고 기능성 식품에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있는 실정이다. 약이성(藥餌性) 식품으로서 실용적이며 효율적인 도토리가루를 멥쌀가루에 0%, 20%, 40%, 60%, 80%로 첨가하여 다식을 제조하였으며 다식의 수분함량, 색도, 기계적 품질특성, 관능적 품질특성을 평가하여 도토리다식의 표준량을 제시하고자 하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 도토리가루의 일반성분을 분석한 결과 탄수화물이 85.89%로 가장 많이 함유되어 있었고, 수분이 11.57%, 조지방 1.38%, 조단백 0.84%, 회분 0.32% 순으로 나타났다. 도토리가루의 첨가량이 증가할수록 다식의 수분함량이 10${\sim}$12%로 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 도토리다식의 L값은 도토리가루의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 조금씩 낮아졌으며(p<0.05), a값, b값은 증가하는 경향을 나타냈다. 경도(hardness)는 0%에서 80%로 증가할수록 높은 수치를 나타내어 첨가량이 많을수록 단단해지는 경향을 보였으며(p<0.05). 부착성(adhesiveness)은 각 시료별로 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 탄력성(springness)은 도토리가루 80%를 첨가한 다식에서 높게 나타났다(p<0.05). 색(Color)은 도토리가루를 40% 첨가군, 향(Flavor)은 20%, 40% 첨가군, 씁쓸한 맛은 60%, 80% 첨가한군이 가장 강하게 평가하였다. 부드러운(softness)정도는 20%, 40% 첨가한군이 가장 강하게 평가되었으며 80% 첨가군에서는 약하게 평가되었다. 전반적인 기호도(oerall preference)는 40%>20%>0%>60%>80% 순으로 좋게 평가하였다. 이상의 결과를 통하여 멥쌀가루에 도토리가루를 40% 첨가하는 것이 색, 향, 부드러운 정도를 강하게 느끼고 씁쓸한 맛을 적게 느낌으로써 전반적인 기호도에서 적합한 것으로 생각되어지며 우리 전통음식인 다식의 기능성식품 재료로 활용되어질 수 있으리라 생각된다.

치과용 비귀금속 합금과 전장용 강화형 복합레진의 인장결합강도 (TENSILE BOND STRENGTH BETWEEN NON-PRECIOUS DENTAL ALLOY AND VENEERING REINFORCED COMPOSITE RESINS)

  • 양병덕;박주미;고석민;강건구
    • 대한치과보철학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.427-437
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    • 2000
  • Recently the 2nd generation laboratory composite resins were introduced. Although the mechanical properties of these composite resins have been improved, there were some disadvantages such as discoloration, low abrasion resistance and debonding between metal and resin. The purpose of this study was to evaluate the tensile bond strength between non-pecious dental alloy(verabond) and four veneering reinforced composite resins ; Targis(Ivoclar Co., U.S.A.), Artglass(Kulzer CO., Germany), Sculpture(Jeneric Pentron Co., U.S.A.), and Estonia(Kurary Co., Japan). All test metal specimens were polished with #1,000 SiC paper, and sandblasted with $250{\mu}m$ aluminum oxide. After then. according to manufacturer's instructions metal adhesive primer and veneering resins were applied. All test specimens were divided into two groups. One group was dried in a desiccator at $25^{\circ}C$ for 3 days, the other group was subjected to thermal cycling($2,000{\times}$) in water($5/55^{\circ}C$). Tensile bond strength was measured using Instron Universal Testing machine and the fractured surface was examined under the naked eyes and scanning electron microscope. Within the limitations imposed in this study, the following conclusions can be drawn: 1. In no-thermal cycling groups, there were no significant differences between Estenia and VMK68 but there were significant differences between Targis, Artglass, Sculpture and VMK68(p<0.05). 2. In no-thermal cycling resin groups, the highest tensile bond strength was observed in Estenia and there were significant differences between Estenia and the other resins(p<0.05). 3. Before and after thermal cycling, there were significant differences in tensile bond strength of Targis and Artglass(p<0.05). The tensile bond strength of Artglass was decreased and that of Targis was increased. 4. In no-thermal cycling groups, Artglass showed mixed fracture modes(95%), but after thermal cycling, Artglass showed adhesive fracture modes(75%).

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