• 제목/요약/키워드: Modulus function

검색결과 490건 처리시간 0.022초

초고성능 콘크리트의 수화발열 및 역학적 특성 모델 (Models for Hydration Heat Development and Mechanical Properties of Ultra High Performance Concrete)

  • 차수원;김기현;김성욱;박정준;배성근
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.389-397
    • /
    • 2010
  • 콘크리트는 역학적 성능, 내구성능, 경제성이 우수한 재료이지만 장경간 교량에 적용하기는 쉽지 않은데, 이는 콘크리트의 중량 대비 강도가 낮기 때문이다. 초고성능 콘크리트는 높은 압축강도를 가지며 굵은 골재를 사용하지 않으므로 단면의 크기를 줄일 수 있어, 장경간 교량 바닥판으로 활용이 기대된다. 그러나 초고성능 콘크리트는 재료 특성상 단위결합재량이 많으므로 바닥판 양생과정에서 수화열에 의한 균열이 발생할 수 있다. 이 연구에서는 UHPC 바닥판의 초기재령 균열 위험성을 평가하기 위한 기초 작업을 수행하였다. 먼저 단열온도 상승시험 결과를 바탕으로 2변수 모델과 S자형 함수의 중첩으로 단열온도 상승곡선을 모델링하고, 등가재령의 개념을 도입하여 UHPC의 아레니우스 상수를 결정하였다. 이상의 결과를 실물크기 시험체에 대한 수화발열 측정시험으로 검증하였다. 다음으로 초음파 속도 측정 결과와 하중 재하에 의하여 탄성계수, 인장강도, 압축강도와 같은 UHPC의 역학적 특성을 구하였다.

음향방출과 미세역학적시험법을 이용한 단일섬유강화 에폭시 복합재료의 비파지적 섬유파단 위치표정 및 계면물성 평가 (Nondestructive Interfacial Evaluation and fiber fracture Source Location of Single-Fiber/Epoxy Composite using Micromechanical Technique and Acoustic Emission)

  • 박종만;공진우;김대식;윤동진
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.418-428
    • /
    • 2003
  • 섬유파단은 복합재료의 기계적물성을 규명하는 가장 중요한 현상 중 하나이며, 섬유파단 위치는 기지재료의 물성과 섬유표면 처리에 따라 광학현미경에 의한 방법뿐만 아니라 음향방출법을 이용하여 확인 및 상호비교 할 수 있다. 두 개의 음향방출 센서를 단일섬유강화 에폭시 복합재료 시편 표면에 부착 시켜 연속적인 섬유파단 신호를 변형률과 측정 시간에 따라 감지하였으며, 계면전단강도는 단일섬유강화 복합재료 시험에서 광학적 방법과 음향방출법을 이용하여 측정하였다. 탄소섬유의 파단 수는 섬유표면을 전기증착으로 처리한 경우가 많았으며, 광학적인 관찰 시에 좀 더 많게 나타났다. 하지만 음향방출법과 광학적 방법에 의한 섬유파단의 위치는 작은 오차범위 내에서 상호 잘 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 음향방출법에 의한 섬유파단 위치표정과 파형분석은 투명, 반투명 및 불투명한 복합재료의 계면물성을 비파괴적으로 측정하기 위한 유용한 방법으로 사료된다.

고반투명 유색 지르코니아의 굽힘강도와 신뢰도에 대한 연구 (Flexural strength and reliability of highly translucent colored zirconia)

  • 공현준
    • 구강회복응용과학지
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.41-47
    • /
    • 2020
  • 목적: 본 연구의 목적은 전부도재 수복물을 위해 단일체로 사용되는 고반투명 유색 지르코니아의 굽힘강도 및 신뢰도를 평가하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 전부도재 수복물을 위해 사용되는 무색(A0) 및 유색(A1, A3)의 고반투명 지르코니아 블록을 사용하여 바 형태의 시편(25 × 4 × 2.5 mm)을 제작하였다. 지르코니아 블록의 색조에 따라 3개의 실험군을 설정하였고, 한 군당 20개의 시편을 제작하였다. 굽힘강도는 3점 굽힘시험을 통해 측정하였으며, 일원배치 분산분석을 이용하여 색조에 따른 통계적 유의성을 검증하였다. 다음으로 세라믹 재료 특성상 신뢰도를 평가하기 위해 와이블 분석을 시행하였으며, X선 회절분석으로 시편의 결정특성을 분석하였다. 결과: 무색 고반투명 지르코니아의 굽힘강도(1127.10 MPa)가 색조 A1 (995.71 MPa)과 A3 (1016.42 MPa)에 비해 통계학적으로 유의하게 높은 값을 보였다(P < 0.05). 색조 A1과 A3 사이에는 유의한 차이가 없었다(P > 0.05). 와이블 분석을 시행한 결과, 무색 고반투명 지르코니아가 유색에 비해 높은 신뢰도를 나타냈다. X선 회절분석 결과 모든 그룹에서 지르코니아 정방정상의 특징적인 피크를 보였다. 결론: 본 제한된 연구의 결과를 근거로 단일체로 사용되는 고반투명 지르코니아에 색조를 가미하는 것이 굽힘강도와 신뢰도를 저하시킬 수 있으며, 도재 파절을 방지하고 심미 증진을 위해 고반투명 지르코니아를 사용할 경우 색조 선택에 주의를 기울여야 할 것이다.

Si and Mg doped Hydroxyapatite Film Formation by Plasma Electrolytic Oxidation

  • Park, Seon-Yeong;Choe, Han-Cheol
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.195-195
    • /
    • 2016
  • Titanium and its alloys are widely used as implants in orthopedics, dentistry and cardiology due to their outstanding properties, such as high strength, high level of hemocompatibility and enhanced biocompatibility. Hence, recent works showed that the synthesis of new Ti-based alloys for implant application involves more biocompatible metallic alloying element, such as, Nb, Hf, Zr and Mo. In particular, Nb and Hf are one of the most effective Ti ${\beta}-stabilizer$ and reducing the elastic modulus. Plasma electrolyte oxidation (PEO) is known as excellent method in the biocompatibility of biomaterial due to quickly coating time and controlled coating condition. The anodized oxide layer and diameter modulation of Ti alloys can be obtained function of improvement of cell adhesion. Silicon (Si) and magnesium (Mg) has a beneficial effect on bone. Si in particular has been found to be essential for normal bone and cartilage growth and development. In vitro studies have shown that Mg plays very important roles in essential for normal growth and metabolism of skeletal tissue in vertebrates and can be detected as minor constituents in teeth and bone. The aim of this study is to research Si and Mg doped hydroxyapatite film formation by plasma electrolytic oxidation. Ti-29Nb-xHf (x= 0, 3, 7 and 15wt%, mass fraction) alloys were prepared Ti-29Nb-xHf alloys of containing Hf up from 0 wt% to 15 wt% were melted by using a vacuum furnace. Ti-29Nb-xHf alloys were homogenized for 2 hr at $1050^{\circ}C$. Each alloy was anodized in solution containing typically 0.15 M calcium acetate monohydrate + 0.02 M calcium glycerophosphate at room temperature. A direct current power source was used for the process of anodization. Anodized alloys was prepared using 270V~300V anodization voltage at room. A Si and Mg coating was produced by RF-magnetron sputtering system. RF power of 100W was applied to the target for 1h at room temperature. The microstructure, phase and composition of Si and Mg coated oxide surface of Ti-29Nb-xHf alloys were examined by FE-SEM, EDS, and XRD.

  • PDF

Morphology of RF-sputtered Mn-Coatings for Ti-29Nb-xHf Alloys after Micro-Pore Form by PEO

  • Park, Min-Gyu;Park, Seon-Yeong;Choe, Han-Cheol
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.197-197
    • /
    • 2016
  • Commercially pure titanium (CP Ti) and Ti-6Al-4V alloys have been widely used for biomedical applications. However, the use of the Ti-6Al-4V alloy in biomaterial is then a subject of controversy because aluminum ions and vanadium oxide have potential detrimental influence on the human body due to vanadium and aluminum. Hence, recent works showed that the synthesis of new Ti-based alloys for implant application involves more biocompatible metallic alloying element, such as, Nb, Hf, Zr and Mo. In particular, Nb and Hf are one of the most effective Ti ${\beta}-stabilizer$ and reducing the elastic modulus. Plasma electrolyte oxidation (PEO) is known as excellent method in the biocompatibility of biomaterial due to quickly coating time and controlled coating condition. The anodized oxide layer and diameter modulation of Ti alloys can be obtained function of improvement of cell adhesion. Manganese(Mn) plays very important roles in essential for normal growth and metabolism of skeletal tissue in vertebrates and can be detected as minor constituents in teeth and bone. Radio frequency(RF) magnetron sputtering in the various PVD methods has high deposition rates, high-purity films, extremely high adhesion of films, and excellent uniform layers for depositing a wide range of materials, including metals, alloys and ceramics like a hydroxyapatite. The aim of this study is to research the Mn coatings on the micro-pore formed Ti-29Nb-xHf alloys by RF-magnetron sputtering for dental applications. Ti-29Nb-xHf (x= 0, 3, 7 and 15wt%, mass fraction) alloys were prepared Ti-29Nb-xHf alloys of containing Hf up from 0 wt% to 15 wt% were melted by using a vacuum furnace. Ti-29Nb-xHf alloys were homogenized for 2 hr at $1050^{\circ}C$. Each alloy was anodized in solution containing typically 0.15 M calcium acetate monohydrate + 0.02 M calcium glycerophosphate at room temperature. A direct current power source was used for the process of anodization. Anodized alloys was prepared using 270V~300V anodization voltage at room. Mn coatings was produced by RF-magnetron sputtering system. RF power of 100W was applied to the target for 1h at room temperature. The microstructure, phase and composition of Mn coated oxide surface of Ti-29Nb-xHf alloys were examined by FE-SEM, EDS, and XRD.

  • PDF

터발파압력에 기인한 이방성 암반손상의 수치해석적 분석 (Numerical analysis of blast-induced anisotropic rock damage)

  • 박봉기;조국환;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.291-302
    • /
    • 2004
  • 발파압력이 발파공 주위 암반에 발생시키는 암반손상을 연속체 손상역학과 사용자 부프로그램을 이용한 수치해석을 통하여 분석하였다. 암반의 이방성 특성을 적용한 이방성 발파압력을 산출하였으며, 이를 이용하여 이방성 암반손상을 분석하였다. 또한 등방성 암반손상에 대해서도 분석하였다. 자연 암반이 가지고 있는 초기손상을 함께 고려하여 암반손상을 분석하였다. 등방성 암반손상의 매개변수 분석결과, 발파압력과 탄성계수가 암반손상에 가장 크게 영향을 미쳤다. 또한 이방성 암반손상의 매개변수 분석결과, 발파압력이 이방성 암반손상에 가장 크게 영향을 미쳤으나 탄생계수는 이방성 암반손상에 크게 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 등방성과 이방성 암반손상을 등방성 암반손상과 비교한 결과, 이방성 암반의 수평방향 암반손상이 약 34% 증가 하였고 수직방향은 12% 감소하는 결과를 얻을 수 있었다. 등방성 암반에 대한 밀장전 조건과 디커플링장전 조건하에 발파로 인한 암반손상을 비교한 결과, 밀장전 조건의 암반손상이 디커플링장전 조건보다 약30배 정도 크게 나타났으며, 밀장전 조건의 발파압력은 디커플링장전 조건보다 10배 이상 큼을 알 수 있었다.

  • PDF

ePTFE 인공혈관에 대한 파클리탁셀의 코팅 및 방출거동 (Paclitaxel Coating on ePTFE Artificial Graft and the Release Behavior)

  • 임순용;김철주;김은진;권오경;권오형
    • 폴리머
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.326-331
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 혈액투석 시 필요한 혈관접근통로로 활용되는 expanded poly(tetrafluoro ethylene)(ePTFE) 인공혈관을 표면 개질하였다. 생분해성 합성고분자인 poly(D,L-lactide-$co$-glycolide)(PLGA)와 함께 항암제로서 뿐만아니라 항증식제제로서 널리 쓰이고 있는 파클리탁셀을 인공혈관 표면에 코팅함으로써 PLGA가 생분해됨에 따라 파클리탁셀을 서방할 수 있도록 고안하였다. 인공혈관의 다공구조 특성을 유지하면서 인공혈관 표면에 1.96 mg/$cm^2$의 PLGA가 코팅되었음을 ATR-FTIR을 통해 확인하였다. 또한 0.263 mg/$cm^2$의 파클리탁셀이 인공혈관에 코팅되었음을 HPLC로 확인하였다. PLGA를 코팅함으로써 인공혈관의 모듈러스는 감소하였으나 인장강도는 향상되었다. 약물방출 실험 결과 PLGA의 생분해거동에 동반하여 코팅된 파클리탁셀의 약 35%가 28일 동안 지속적으로 방출되었다. 이러한 지속적인 파클리탁셀의 방출은 장기간에 걸쳐 신내막 과형성증을 억제하여 혈관의 개존율을 향상시킬 것으로 기대된다.

지반-말뚝 시스템에 대한 3차원 동적 수치 모델링 기법 개발 (Development of 3D Dynamic Numerical Simulation Method on a Soil-Pile System)

  • 김성환;나선홍;한진태;김성렬;선창국;김명모
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.85-92
    • /
    • 2011
  • 말뚝의 동적 거동은 지반-말뚝의 동적상호작용, 지반의 비선형성, 지반-말뚝 시스템의 공진 현상 등 많은 요소가 상호 작용을 하므로 매우 복잡하다. 그러므로, 말뚝의 동적 거동을 수치해석으로 정확히 모사하려면 많은 노력과 시간이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 범용 수치해석 프로그램인 FLAC 3D를 활용하면서도 해석시간을 크게 감소 시킬 수 있는 새로운 모델링 기법을 개발하였다. 본 기법은 전체 해석 영역을 근역 지반과 원역 지반으로 나누고 지반-말뚝 동적상호작용에 영향을 받지 않는 원역 지반을 요소망으로 모델링하는 대신 원역 지반의 지반 운동 시간이력을 근역 지반의 경계 조건에 입력 하중으로 적용하는 기법이다. 이 수치 모델링에서 지진파의 강도가 클 때 일어나는 지반의 비선형 거동을 모사하기 위하여 이력 감쇠 모델을 이용하여 접선 탄성 계수를 전단 변형률의 함수 값으로 입력하였으며, 지반과 말뚝 사이의 분리 현상을 모사하기 위하여 지반-말뚝 경계 요소를 도입하였다. 이 방법은 기존의 방법과 비교하여 해석 결과의 정확성을 유지하면서 해석 시간을 1/3로 감소시켰다. 제안된 수치해석 방법으로 예측한 1g 진동대 모형 실험의 원형 거동은 원형으로 환산한 모형 실험 결과와 유사하게 나타났다.

구상성단 M30의 UBVI CCD 측광연구 (UBVI CCD Photometry of the Globular Cluster M30)

  • 이호;전영범
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.557-568
    • /
    • 2006
  • 구상성단 M30의 $20'.5{\times}20'.5$ 영역에 대한 CCD UBVI 측광 관측을 수행하여 색-등급도로부터 주계열 전향점과 색지수 $V_{TO}=18.63{\pm}0.05,\;(B-V)_{TO}=0.44{\pm}0.05,\;(V-I)_{TO}=0.63{\pm}0.05$를 얻었으며, 색-색도로부터 $E(B-V)=0.05{\pm}0.01$과 중원소 함량의 지표인 UV 색 초과량 ${\delta}(U-B)=0.27{\pm}0.01$을 얻었다. 측광학적인 방법과 분광 관측 자료를 이용하여 중원소 함량 $[Fe/H]=-2.05{\pm}0.09$를 구하였다. 관측된 M30의 광도 함수는 이론적 모델에 비하여 전향점 부근에 비하여 적색 거성열의 초과 현상을 보였다. Hipparcos 위성에서 측정된 삼각 시차로부터 거리가 알려진 준왜성을 이용하여 주계열 맞추기를 하여 거리 지수 $(m-M)_o=14.75{\pm}0.12$를 구하였다. 헬륨 함량을 구하기 위하여 R과 R' 방법을 사용하여 $Y(R)=0.23{\pm}0.02,\;Y(R')=0.29{\pm}0.02$를 얻었다. 성단의 나이는 적용하는 방법과 모델에 따라서 10.7 Gyr에서 17 Gyr까지 분산을 보인다.

A Deep Optical Photometric Study of the Massive Young Open Clusters in the Sagittarius-Carina Spiral Arm

  • Hur, Hyeonoh
    • 천문학회보
    • /
    • 제41권2호
    • /
    • pp.44.1-44.1
    • /
    • 2016
  • The Sagittarius-Carina spiral arm in the Galaxy contains several massive young open clusters. We present a deep optical photometric study on the massive young open clusters in the Sagittarius-Carina arm, Westerlund 2 and the young open clusters in the ${\eta}$ Carina nebula. Westerlund 2 is a less studied starburst-type cluster in the Galaxy. An abnormal reddening law for the intracluster medium of the young starburst-type cluster Westerlund 2 is determined to be $R_{V,cl}=4.14{\pm}0.08$. The distance modulus is determined from zero-age main-sequence fitting to the reddening-corrected color-magnitude diagrams of the early-type members to be $V_0-M_V=13.9{\pm}0.14mag$. The pre-main sequence (PMS) members of Westerlund 2 are selected by identifying the optical counterparts of X-ray emission sources from the Chandra X-ray observation and mid-infrared emission sources from the Spitzer/IRAC (the Infrared Array Camera) observation. The initial mass function (IMF) shows a slightly flat slope of ${\Gamma}=-1.1{\pm}0.1$ down to $5M_{\odot}$. The age of Westerlund 2 is estimated to be. 1.5 Myr from the main-sequence turn-on luminosity and the age distribution of PMS stars. The ${\eta}$ Carina nebula is the best laboratory for the investigation of the Galactic massive stars and low-mass star formation under the influence of numerous massive stars. We have performed deep wide-field CCD photometry of stars in the ${\eta}$ Carina nebula to determine the reddening law, distance, and the IMF of the clusters in the nebula. We present VRI and $H{\alpha}$ photometry of 130,571 stars from the images obtained with the 4m telescope at Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO). RV,cl in the η Carina nebula gradually decreases from the southern part (~4.5, around Trumpler 14 and Trumpler 16) to the northern part around Trumpler 15 (~3.5). Distance to the young open clusters in the ${\eta}$ Carina nebula is partly revised based on the zero-age main-sequence fitting to the reddening-corrected color-magnitude diagrams (CMDs) and the (semi-) reddening-independent CMDs. We select the PMS members and candidates by identifying the optical counterparts of X-ray sources from the Chandra Carina Complex Survey and mid-infrared excess emission stars from the Spitzer Vela-Carina survey. From the evolutionary stage of massive stars and PMS stars, we obtain that the northern young open cluster Trumpler 15 is distinctively older than the southern young open clusters, Trumpler 14 (${\leq}2.5 Myr$) and Trumpler 16 (2.5-3.5 Myr). The slopes of the IMF of Trumpler 14, Trumpler 15, and Trumpler 16 are determined to be $-1.2{\pm}0.1$, $-1.5{\pm}0.3$, and $-1.1{\pm}0.1$, respectively. Based on the RV,cl of several young open clusters determined in this work and the previous studies of our group, We suggest that higher RV,cl values are commonly found for very young open clusters with the age of < 4 Myr. We also confirm the correlation between the slope of the IMF and the surface mass density of massive stars.

  • PDF