• 제목/요약/키워드: Specific Modulus

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폴리프로필렌/마이카 복합재료의 물성에 미치는 고상압출 배향의 영향 (Effects of Orientation via Solid-State Extrusion on Properties of Polypropylene/Mica Composites)

  • 이재춘;하창식
    • 접착 및 계면
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    • 제15권1호
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    • pp.9-13
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    • 2014
  • 본 연구는 폴리프로필렌/마이카 복합재료의 고상압출에 의한 배향에 따른 기계적 물성의 변화에 관한 연구이다. 마이카 함량이 증가할수록 복합재료의 비중이 증가하였다. 하지만 고상압출에 따른 배향에 의해 복합재료의 비중은 미세공극의 발생으로 말미암아 비중은 배향 전에 비해 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 미세공극의 존재는 복합재료의 인장 및 굴곡물성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 고상압출 여부에 관계없이 마이카 함량이 10 wt%일 때 최대 굴곡 물성이 관찰되었다.

품질변동에 따른 병용계 자기충전 콘크리트의 유동특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Rheological Properties of the Combined Self-Compacting Concrete by Quality Variations)

  • 권영호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.277-285
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    • 2014
  • 이 연구는 현장에서 사용하는 재료의 품질 및 계량오차, 현장조건 등에 따라 병용계 자기충전 콘크리트의 유동특성에 영향을 미치는 변동요인의 범위를 실험적으로 규명하기 위한 것이다. 병용계 자기충전 콘크리트의 재료는 벨라이트 시멘트와 석회석 미분말을 사용한 벨라이트계 및 슬래그 시멘트와 석회석 미분말을 사용한 슬래그계가 선정되었으며, 선행연구에서 제시된 최적배합 조건을 대상으로 하였다. 변동요인으로 (1) 콘크리트의 온도 3종류, (2) 잔골재의 표면수율 5종류, (3) 잔골재의 조립률 5종류, (4) 고성능AE감수제의 사용량 5종류, (5) 석회석 미분말의 분말도 3종류 등을 대상으로 민감도 시험을 실시하였다. 민감도 시험의 항목은 슬럼프 플로우, 500 mm 플로우 도달시간, V-깔대기 유하시간, U-box 충전성 높이를 대상으로 하였다. 실험 결과, (1) 콘크리트 온도는 $10{\sim}20^{\circ}C$ 범위, (2) 잔골재의 표면수율은 ${\pm}0.6%$ 범위, (3) 잔골재의 조립률 $2.6{\pm}0.2$ 범위, (4) 고성능AE감수제의 사용량은 ${\pm}0.2%$ 범위, (5) 석회석 미분말의 분말도는 $6000cm^2/g$ 범위에서 현장품질을 관리해야 한다. 벨라이트계 및 슬래그계에 따른 차이는 크지 않았지만, 석회석 미분말 및 $C_2S$ 함량이 높은 벨라이트계가 안정적인 경향을 나타내었다. 따라서 이러한 결과를 현장 시공현장에서 병용계 자기충전 콘크리트의 관리방안으로 제안하고자 한다.

Plasma를 이용한 세정액의 활성화와 시료 표면의 탄성계수 및 강도 변화에 대한 연구 (Activation of Stripper Solution by Plasma and Hardness/Modulus of Elasticity Change of the Surface)

  • 김수인;김현우;노성철;윤덕진;장홍준;이종림;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.97-101
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    • 2009
  • 현대의 반도체 산업에서 공정 중 가장 큰 비중을 차지하며, 가장 많은 자본과 인력을 소비하는 것이 바로 세정 공정이다. 세정공정은 소자의 작동에 영향을 미치고 기능을 저하시킬 수 있는 이물질 입자들을 제거하는 것이다. 특히 소자를 식각하기 위한 Photoresist(PR) 과정이 끝날 때마다 항상 세정 과정이 포함되어야 했다. 또한, Photoresist(PR) 공정 중 생성된 HDI-PR(high dose implanted photoresist)은 세정 과정에서 제거가 힘들기 때문에 현대의 고밀도 집적회로 세정 공정에서는 건식 세정과 습식 세정을 혼용하여 여러 단계의 세정 공정을 거치게 된다. 이 논문에서는 기존 플라즈마 방식으로 대표되는 건식 세정과 약액으로 대표되는 습식 세정을 동시에 사용하는 방식을 사용하여 약액활성화 방법(Plasma Liquid-Vapor Activation; PLVA)을 제안하여 실험을 실시하였고 HDI-PR을 활성화된 용액에 담근 후 Nano-Indenter를 이용하여 표면강도와 탄성계수를 측정했다. Nano-indenter는 특정한 기하학적 형태를 가지는 Tip을 표면에 압입한 후 압입하중과 압입깊이를 측정함으로서 시료의 표면강도와 탄성계수를 측정하였다. 그 결과 plasma로 활성화된 PR stripper 용액으로 strip한 후의 시료의 표면 강도가 크게 줄어든 것을 확인하였다. 이는 이후 물리적 표면 세정 공정을 후 공정으로 사용한다면 보다 효율적인 HDI-PR을 제거할 수 있을 것으로 사료된다.

시멘트 모르타르 재료의 동탄성계수와 정탄성계수 비교 연구 (A Comparative study on Dynamic & Static elastic modulus of cement mortar specimens)

  • 오선환;김형수;장보안;서만철
    • 지구물리
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    • 제3권2호
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    • pp.127-138
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    • 2000
  • 시멘트 모르타르 재료에 대한 동탄성계수와 정탄성계수의 차이를 고찰하고자 일곱 단계의 물시멘트 혼합비에 대해 다양한 길이의 시료를 제작, 시험하였다. 이들 시료의 동탄성계수 및 정탄성계수는 비중 측정, 초음파 전파 속도 측정 및 일축 압축 시험을 통해 결정되었으며, 시료에 대해 측정된 P파 및 S파 속도 분석은 기존의 아날로그 방식이 아닌 디지털 방식을 통해 수행되었다. 일련의 자료 처리 과정을 지친 디지털 방식 자료는, 초음파 전파 속도를 정밀하게 분석하는데 결정적인 역할을 할 수 있음이 확인되었으며, 복수 시료를 이용한 거리 변화에 따른 파의 지연 시간 변화를 이용한 속도 산정 방식이, 단일 시료 길이와 전파 시간을 이용한 기존 속도 산정 방식보다 더욱 정밀한 값을 보여주는 것으로 판명되었다. 밀도는 시료의 P파 및 5파 속도와 뚜렷한 양의 상관성을 보여주며, 일축 압축 강도 역시, 밀도와 뚜렷한 양의 상관성을 보여준다. 초음파 전파 속도를 통해 측정된 동탄성계수$(E_D)$와 일축 압축 시험을 통해 측정된 정탄성계수$(E_S)$의 비율$(E_D/E_S)$은 시료의 강도가 커질수록 함께 커지는 경향을 보여주었으며, 모든 시료에 대해 항상 동탄성계수가 정탄성계수보다 높게 평가됨이 확인되었다. 그러나 동포아송비$({\nu}_D)$와 정포아송비$({\nu}_S)$의 비율$({\nu}_D/{\nu}_S)$은 강도와 특별한 상관성을 보여주지 않았으며, 그 비율도 $69{\sim}122\;%$정도로 동포아송비와 정포아송비가 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다.

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수분함량에 따른 곡류 압출성형물의 물리적 특성 비교 (Effects of Moisture Content on Physical Properties of Extruded Cereal Flours)

  • 김철현;김철;류기형
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권11호
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    • pp.1603-1610
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    • 2012
  • 곡류식품의 소재 개발을 위하여 수분함량을 달리하여 처리한 후 압출성형 곡류가루의 일반성분, 팽화율, 비길이, 밀도, 파괴력, 겉보기 탄성계수, 수분흡착지수와 수분용해지수, 비기계적 에너지 투입량, 페이스트 점도, 색도를 측정하였다. 압출성형 조건은 배럴온도 $130^{\circ}C$, 원료투입량 120 g/min, 수분함량(20, 22.5, 25, 27.5, 30%)으로 압출성형 하였다. 수분함량 20%일 때 압출성형 곡류가루의 팽화율이 가장 높았으며, 밀도와 파괴력이 가장 낮았다. 수분함량이 증가할수록 수분흡착지수는 증가하였고, 수분용해지수는 수분함량이 낮을수록 높은 경향을 나타내었다. 비기계적 에너지 투입량은 낮은 수분함량일 때 옥수수가루가 가장 높았으며, 귀리가루는 높은 수분함량에서 가장 낮은 값을 나타내었다. 수분함량이 증가할수록 페이스트 점도가 증가하는 경향을 보였으며, 명도는 압출성형 쌀가루가 가장 밝게 측정되었고 압출성형 보리가루가 가장 어둡게 측정되었으며, 총 색도 변화는 원료를 기준으로 보리가 가장 크게 나타났다.

수분주입량과 배럴온도에 따른 카사바 전분 압출성형물의 물리적 특성 (Effects of Feed Moisture and Barrel Temperature on Physical and Pasting Properties of Cassava Starch Extrudate)

  • 에도우 온도 세르게;구본재;김연수;류기형
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.271-278
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    • 2011
  • 다습한 열대지방에서 카사바는 중요한 식물자원이다. 수분함량(20, 25%)와 배럴온도(110, $130^{\circ}C$) 에 따른 압출성형 카사바전분의 물리적 특성(밀도, 팽화율, 비기계적 에너지, 색, 수분용해지수, 수분흡착지수)와 호화특성을 조사하였다. 카사바전분 압출성형공정에서 수분 투입량은 압출성형물의 비기계적 에너지 투입량, 비길이, 밀도에 유의적으로 영향을 미쳤으며(p<0.05) 직경팽화지수, 겉보기탄성계수와 절단강도에서 유의성을 보여주었다(p<0.1). 또한 수분투입량과 배럴온도의 상호관계에서 비기계적 에너지 투입량과 밀도(p<0.1), 비길이(p<0.05), 적색도(p<0.01)는 유의성을 나타내었다. 수분투입량이 증가함에 따라 밀도, 겉보기탄성계수, 절단강도, 저온최고점도, 구조파괴점도, 최종점도는 증가하였으며, 직경팽화지수와 비길이는 감소하였다. 카사바전분 압출성형공정에서 수분투입량과 배럴온도는 명도와 황색도, 수분용해지수, 수분흡착지수에 영향을 미치지 않았다. 이 연구의 결과는 카사바 전분을 압출성형하여 사료와 식품을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

복합적층판의 초기응력에 의한 충격거동 특성 (Characteristic of Impact Behavior of Laminated Composite Plates due to Initial Stress)

  • 김승덕;강주원;권숙준
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.77-83
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    • 2011
  • 복합적층판은 다른 금속재료에 비해 높은 비강도, 비강성 등의 우수한 역학적 특성을 지니므로 최근 다양한 분야에서 사용하고 있다. 그러나 이러한 복합적층판은 일반 금속재료에 비해 충격에 약하다는 단점이 있다. 이 점을 해결하기 위한 연구는 많은 연구자들에 의해 다양하게 시도되고 있다. 본 연구는 복합적층판에 초기응력을 도입하여 충격거동 특성을 파악한다. 고전적인 이론식인 Hertz의 접촉법칙과 실험식인 Sun과 Tan의 압입법칙을 포함한 유한요소프로그램을 이용하여 복합적층판의 초기응력에 의한 충격거동 특성을 조사한다.

국내산 활엽수 열처리재의 재색 변화에 따른 목재의 특성과 생활용품 활용방안에 관한 연구 (A Study on the Plans for Living Products and Wood Properties & Color Changes on Heat treated Wood of Domestic Hardwood)

  • 신랑호;한태형;권진헌
    • 한국가구학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.62-71
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    • 2010
  • This study was carried out to investigate the physical and mechanical properties of 6 hardwoods before and after heat treatment in an effort to produce the high quality industrial lumber product. The object of the research was to design living products with heat treated woods. The results were as follows. Specific gravities of green woods were in range from 0.87 to 1.12. The specific gravities of never treated woods showed higher than those of the heat treated woods. The shrinkage of heat treated woods when green to air & oven dry was significantly low, compared to never treated woods. The compression strengths parallel to grain of heat treated woods showed higher than those of never treated woods. The moduli of rupture (MOR) of never treated and heat treated woods were $170.37N/mm^2~107.07N/mm^2$ and $122.78N/mm^2~61.27N/mm^2$ respectively. MORs of heat treated woods showed lower than those of never treated woods. The modulus of elasticity (MOE) of heat treated woods showed higher than those of never treated woods.

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D.D.I 공정으로 제조된 금속라이너를 이용한 CNG 복합재 압력용기의 설계 자동화 시스템 개발 (Development of an Automated Design System of CNG Composite Vessel using Steel Liner Manufactured by D.D.I Process)

  • 김의수;김지훈;박윤소;김철;최재찬
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.205-213
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    • 2003
  • The fiber reinforced composite material is widely used in the multi-industrial field where the weight reduction of the infrastructure is demanded because of their high specific modulus and specific strength. It has two main merits which are to cut down energy by reducing weight and to prevent explosive damage preceding to the sudden bursting which is generated by the pressure leakage condition. Therefore, Pressure vessels using this composite material in comparison with conventional metal vessels can be applied in the field such as defense industry, aerospace industry and rocket motor case where lightweight and the high pressure are demanded. In this paper, for nonlinear finite element analysis of E-glass/epoxy filament winding composite pressure vessel receiving an internal pressure, the standard interpretation model is developed by using the ANSYS, general commercial software, which is verified as the accuracy and useful characteristic of the solution based on Auto LISP and ANSYS APDL. Both the preprocessor for doing exclusive analysis of filament winding composite pressure vessel and postprocessor that simplifies result of analysis have been developed to help the design engineers.

ANSYS RSM을 이용한 CNG차량 용기 필라멘트 와인딩 적층판 최적설계에 관한 연구 (A Study on the Optimal Design of Laminate for CNG composite vessel using ANSYS RSM)

  • 김의수
    • 한국가스학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.15-21
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    • 2009
  • 섬유강화 복합재료는 비강성과 비강도등의 우수한 기계적 성질을 나타내므로 구조물의 경량화가 요구되는 여러 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 복합재를 이용한 압력용기는 무게를 경량화함으로써 에너지를 절약할 수 있고 강한 내식성을 가지고 있기 때문에 장기간 사용에 유리하다. 본 연구에서는 유한요소법과 ANSYS 반응표면법을 이용하여 안정성 판단의 기준으로 Von-mises 항복 기준, Tasi-hill이론, 응력비를 만족시킬 수 있는 E-glass/epoxy로 필라멘트 와인딩된 CNG차량복합재 압력용기 적층판의 최적설계 모듈을 개발하였다.

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