• 제목/요약/키워드: Modulus function

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인공위성 카메라 주반사경 지지부에 적용되는 접착제의 전단 특성 연구 (A Study on the Shear Characteristics of Adhesives in Primary Mirror Supports of Satellite Camera)

  • 김현중;서유덕;박상훈;윤성기;이승훈;이덕규;이응식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권7호
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    • pp.808-815
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    • 2007
  • The optical performance of the mirror fur satellite camera is highly dependent on the adhesive properties between the mirror and its support. Therefore, in order to design a mirror with high optical performance, the mechanical properties of adhesives should be well defined. In this research, the mechanical properties of three kinds of space adhesives are studied. In case of the materials which show nearly incompressible behavior such as space adhesives, it is important to measure shear modulus which governs deviatoric stress components. Also the experiment should be performed in circumstances similar to real manufacturing process of mirror, because extra factors such as size effects, the adhesion effects of primer and reactions between adhesive and primer affect the properties of adhesive regions. In this research shear moduli of the adhesives are determined by using a single lap adhesively bonded joint. For the shear tests, several temperatures have been selected from $-20^{\circ}C$ to $55^{\circ}C$ which is operating temperature range of the adhesive. In the case of linear behavior materials, shear moduli are calculated through a linear curve fitting. Shear stress-strain relation is obtained by using an exponential curve fitting for material which shows non-linear behavior. The shear modulus of each adhesive is expressed as a function of temperature. Characteristics and adaptability of the adhesives are discussed regarding their temperature sensitivity.

우주용 접착제의 탄성계수 측정 및 특성 규명에 관한 연구 (A Study on the Measurement of the Elastic Moduli and Characteristics for Space Adhesives)

  • 김현중;서유덕;박상훈;김지연;엄태경;이상률;이승훈;이덕규;이응식;장흥술;정대준;윤성기
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.101-106
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    • 2007
  • 인공위성 카메라 주반사경의 광학적 성능은 반사경과 반사경 지지부의 접착특성에 크게 영향을 받는다. 따라서 고성능의 주반사경을 설계하기 위해서는 접착제의 기계적 특성 규명이 필수적이다. 본 연구에서는 3종의 접착제를 선별하여 이에 대한 기계적 특성을 규명한다. 접착제의 탄성계수는 인장 시험을 통해 얻을 수 있다. 비선형 거동을 보이는 접착제의 경우 지수함수 형태로 곡선맞춤을 수행하여 응력-변형률 관계를 얻고, 선형거동을 보이는 접착제의 경우 선형 맞춤을 통해 탄성계수를 얻는다. 접착제의 작동 온도 범위내 8개 온도점을 선택하여 시험을 수행한다. 시험을 통해 탄성계수를 온도에 따른 함수로 표현하고, 이를 바탕으로 접착제의 특성에 대해 논의 한다.

피로 손상을 입은 직교 복합재료 적충보의 진동 특성 (Vibration Characterization of Cross-ply Laminates Beam with Fatigue Damage)

  • 문태철;김형윤;황운봉;전시문;김동원;김현진
    • Composites Research
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    • 제14권3호
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    • pp.1-9
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    • 2001
  • 피로 손상을 입은 복합재료 적층보의 모재 균열로 인한 유효 휨 강성 저하 모델를 제시하고 이 모형에 대한 고유 진동수 변화를 예측하는 새로운 비파괴 예측 모델을 개발하였다. 인장 하중하에서 피로 손상을 입은 직교 복합재료 적층보의 고유진동수는 유효 휨 강성 저하를 $0^{\circ}$층과 $90^{\circ}$층의 탄성 계수와 함수 관계로 둠으로서 복합재료 적층보의 피로수명을 예측하였다. 피로 하중하에서 복합재료 적층보의 $90^{\circ}$층 탄성 계수 저하와 다른 층($0^{\circ}$층)에 본래 갖고 있는 탄성 계수를 적층판 이론에 적용하여 유효 휨 강성을 유도하였다. 직교 복합재료 적층보에 대해 피로 실험시 초기의 파단 양상은 대개 $90^{\circ}$층에서의 모재 균열이 지배적으로 나타나는데, 이를 이용하여 고유진동수 감소 모델은 직교 복합재료 적층보에서의 고유진동수 대 피로 사이클 곡선을 나타낼 수 있었다. 이와 같은 고유진동수 감소 모델의 타당성을 입증하기 위하여 $[{90}_2/0_2]_s$ 탄소섬유/에폭시 복합재료 적층보에 대한 진동 실험을 수행하였다. 본 모델의 예측 결과와 실험 결과가 잘 일치하는 바 본 논문에서 제시한 강성 저하 모델의 타당성을 입증하였다.

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공진주/비틂 전단(RC/TS)시험기를 이용한 점성토의 변형특성 (Deformational Characteristics of Cohesive Soils Using Resonant Column / Torsional Shear Testing Equipment)

  • 김동수
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권1호
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    • pp.113-126
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    • 1995
  • 점성토의 변형특성을 연구하기 위하여 공진주(RC)시험과 비틀전단(75)시험을 저변형률 및 중간 변형률하에서 실시하여 변형률의 크기,진동주파수,하중반복회수의 영향을 살펴보았다. 소 성지수가 이들의 영향을 평가하는데 중요한 변수임을 알 수 있었다. 실험에 사용된 시료로는 불 교란 실트 및 점토와 실험실에서 다져진 노상토를 사용하였다. 선형한계변형률이하에서 전단탄 성계수는 하중반복회수와 변형률의 크기에 영향을 받지 않았으며, RC시험에서 얻은 최소감소비가 1.1%에서 1.7%영역에서 존재하였다. 점성토의 선형한계변형률은 구속압과 소성지수에 따라 증가하였으며 사질토와 비교하여 넘은 선형영역을 보였다. 반복한계변형률이상의 변형률하에서는 전단탄성계수는 하중반복회수에 따라 감소하였지만 감쇠비는 영향을 받지 않았다. 진동주파수의 영향에 의해 RC시험에서 얻은 점성토의 전단탄성계수와 감쇠비는 RC시험결과보다 컸다. 전단탄성계수는 진동주파수의 대수증가에 따라 선형적으로 증가하였고 감쇠비의 경우 2Hz이하의 저주파수영역에서는 영향을 받지 않았다.

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도재 수리 시스템의 전단결합강도에 관한 연구 (Shear Bond Strength of Porcelain Repair Systems)

  • 우수;신수연;조인호
    • 구강회복응용과학지
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    • 제22권3호
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    • pp.211-220
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    • 2006
  • Need of porcelain-repair system is largely demanding as dental porcelain restorations are increased in clinical dentistry. This study investigated shear bond strength of commercial porcelain-repair systems on dental porcelain and their reliability. Experimental groups were as follows; Group A Super Bond C&B, Group B Porcelain repair kit, Group C Ceramic repair, and Group D Spectrum system as a control. Porcelain disks were fired and embedded in epoxy resin. Porcelain surface were ground using 220 grit SiC disk, then cleaned in ultrasonic bath. Then porcelain specimens were treated with each repair system. A clear polystyrene cylinder 3.5 mm in internal diameter was filled with composite resin. Then the resin cylinder was polymerized with a visible light curing unit. Thirty one specimens at each group were prepared and stored at $37^{\circ}C$ distilled water for 48 h. Specimens were tested in an Instron testing machine according to ISO TR 11405. Mean shear bond strength and standard deviation of each group was $15.7{\pm}4.1MPa$ (Group A), $12.8{\pm}4.9MPa$ (Group B), $7.2{\pm}3.0MPa$ (Group C) and $9.6{\pm}2.2MPa$ (Group D). ANOVA and Tukey HSD post-hoc test showed that there were significant differences between groups (p<0.05). Data of bond strength were analyzed with two-parameter Weibull distribution. Confidence interval of Weibull modulus (m-parameter) at 95% of Group A (3.5-6.3) and Group D (3.6-6.0) were significantly higher than Group B (2.2-3.7) and Group C (2.0-3.4). There was little correlation between mean shear bond strength and Weibull modulus. Results indicated that acid-etching of porcelain surface increased porcelain-resin shear bonding strength.

New emerging surface treatment of GFRP Hybrid bar for stronger durability of concrete structures

  • Park, Cheolwoo;Park, Younghwan;Kim, Seungwon;Ju, Minkwan
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권4호
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    • pp.593-610
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    • 2016
  • In this study, an innovative and smart glass fiber-reinforced polymer (GFRP) hybrid bar was developed for stronger durability of concrete structures. As comparing with the conventional GFRP bar, the smart GFRP Hybrid bar can promise to enhance the modulus of elasticity so that it makes the cracking reduced than the case when the conventional GFRP bar is used. Besides, the GFRP Hybrid bar can effectively resist the corrosion of conventional steel bar by the GFRP outer surface on the steel bar. In order to verify the bond performance of the GFRP hybrid bar for structural reinforcement, uniaxial pull-out test was conducted. The variables were the bar diameter and the number of strands and pitch of the fiber ribs. Tensile tests showed a excellent increase in the modulus of elasticity, 152.1 GPa, as compared to that of the pure GFRP bar (50 GPa). The stress-strain curve was bi-linear, so that the ductile performance could be obtained. For the bond test, the entire GFRP hybrid bar test specimens failed in concrete splitting due to higher shear strength resulting in concrete crushing as a function of bar deformation. Investigation revealed that an increase in the number of strands of fiber ribs enhanced the bond strength, and the pitch guaranteed the bond strength of 19.1 mm diameter hybrid bar with 15.9 mm diameter of core section of deformed steel the ACI 440 1R-15 equation is regarded as more suitable for predicting the bond strength of GFRP hybrid bars, whereas the CSA S806-12 prediction is considered too conservative and is largely influenced by the bar diameter. For further study, various geometrical and material properties such as concrete cover, cross-sectional ratio, and surface treatment should be considered.

저온환경에서 NR/BR 블렌드 조성비 및 오일함량이 방진고무재료의 기계적 특성에 미치는 영향 (Effect of NR/BR Blends ratio and Oil Content on the Mechanical Properties of Rubber Isolator at Low Temperature)

  • 김완두;김완수;우창수;최성신
    • Elastomers and Composites
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    • 제39권2호
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    • pp.95-104
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    • 2004
  • 방진고무의 내한성을 향상시키기 위하여 NR 컴파운드에 유리전이온도가 상대적으로 낮은 BR을 섞거나 오일 함량을 늘리는 방법을 이용하여 새로운 컴파운드를 제작하였다. 저온환경에서 기계적물성 실험을 수행하여 NR/BR 조성비 및 오일 함량에 따른 영향을 조사하였다. BR 함량이 증가할수록 경도 및 모듈러스가 증가한 반면 인장강도 및 신율은 감소하였고, 오일 함량이 많을수록 경도, 모듈러스 및 인장강도는 감소하였으나 신율은 거의 변화가 없었다. NR/BR 블렌드 고무컴파운드는 NR과 BR의 유리 전이 온도인 $-50^{\circ}C$$-90^{\circ}C$에서 저장탄성계수의 급격한 전이와 손실계수인 tan ${\delta}$가 최대값을 보여 두 컴파운드간의 비상용성을 나타내었다.

탄성영역이 없는 J2-경계면 소성모델 (J2-bounding Surface Plasticity Model with Zero Elastic Region)

  • 신호성;오세붕;김재민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권4호
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    • pp.469-476
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    • 2023
  • 반복하중이나 동적하중에 대한 지반의 소성모델은 지반구조물의 비선형 수치해석에 매우 중요하다. 단일 항복면 모델은 반복하중에 대해 선형적 거동을 보이는 반면, 개발된 탄성영역이 없는 J2-경계면 소성모델은 동일한 물성치로 효과적으로 지반의 비선형성을 모사할 수 있다. 경계면 내부 항복면의 반경을 0으로 수렴시켜 탄성영역이 사라지도록 수식화하고, 소성경화 계수과 팽창률을 이용하여 소성변형 증분을 정의하였다. 개발된 모델의 응력-변형률 증분식을 제시하고, 쌍곡선 모델에 대한 소성경화 계수를 유도하였다. 삼축압축조건과 얕은기초의 반복하중에 대한 비교해석은 개발된 모델의 안정적인 수렴성, 이론식과의 일치성, 그리고 이력경로을 보여 주었다. 또한, 수정된 쌍곡선함수에 대한 소성경화 계수를 제시하여, 1차원 등가선형모델에 부합하는 모델변수 산정법을 제안하여 지반의 다차원 거동을 모델링할 수 있도록 하였다.

RR간격변동과 열합변동간의 폐루프 귀환 모델을 통한 압수용체반사감도의 평가 (Assessments of baroreflex sensitivity through the closed-loop feedback model between RR fluctuation and arterial blood pressure fluctuation)

  • 신건수;최석준;이명호
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1643-1646
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    • 1997
  • In this study, the method is proposed, which enable us to noninvasively assess baroreflex sensitivity through the closed-loop feedback modle between RR flucturarion and arterial blood pressure fluctuation. The proposed indexes of baroreflex sensitivity, BRS$_{LF}$와 BRS$_{HF}$ are calculated by the modulus (or gain) of the transfer function between fluctuatuons in blood pressure and RR interval in the LF band HF band, where the coherence is more than 0.5 to evaluate the performance of the proposed method, it is applied to various cardiovascular variability signals obtained form subjects under the submaximal ecericse on bicycle ergometner. In result it is concluded that the proposed method can noninvasively assess the baroreflex sensitivity.ty.

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Studies on the Fiber Orientation Distribution Function and Mechanical Anisotropy of Thermally Point-Bonded

  • Kim, Han-Seong
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 The Korea-Japan Joint Symposium
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    • pp.75-76
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    • 2003
  • Current efforts to establish links between geometrical features and mechanical performance of nonwoven fabrics in general, and of point-bonded (spot-bonded) nonwovens in particular, would be served significantly by the measurements of Fiber Orientation Distribution Function (ODF) and tensile modulus which occurs during controlled-deformation experiments. Image analysis technique (using the Fast Furier Transform) is used to quantify the fiber orientation distribution. The results suggest that, within a typical window of processing conditions, ODF has a significant influence on the mechanical anisotropy. The data also suggest that mechanical anisotropy of thermally point-bonded nonwovens is likely to be governed by different stress mode according to the applied macroscopic tensile direction.

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