• 제목/요약/키워드: Tensile properties

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SF45와 SM45C의 마찰용접 최적화에 따른 회전굽힘피로 특성 (Rotary Bending Fatigue Characteristics According to Optimal Friction Welding of SF45 to SM45C Steel Bars)

  • 공유식;박영환
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권3호
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    • pp.219-224
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    • 2017
  • 본 연구는 수송기계 축 등에 이용되는 캠 형상 부분만을 기존의 단조품인 SF45와 축 부분은 일반기계구조용 탄소강재인 SM45C를 직경 20 mm를 이용하여 이종 마찰용접을 수행하였다. 최적조건을 규명하기 위해 인장시험 등 용접품질과의 상관관계를 고찰하였고, 또한 최적조건에서 마찰용접 후 열처리를 시행하여 용접재(As-welded)와 후열처리재(PWHT)에 대한 회전굽힘 피로시험을 시행하였다. 결과적으로 두 이종재가 강한 혼합으로 계면에서도 개재물 및 산화막이 플래시로 토출되어 양호한 접합상태임을 확인하였다. 더욱이 모재(SF45)와 후열처리재의 피로한도 각각 180 MPa, 250 MPa로 나타났다. 이는 후열처리재가 SF45 모재에 비해 약 40 %의 피로수명이 향상되었음을 확인하였다.

코팅재료를 이용한 비쇄석골재의 성능향상 (Improvement of Low-quality Local Aggregates Using Coating Materials)

  • 박대욱;김민구
    • 한국도로학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.39-48
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    • 2006
  • 세립의 포리에틸렌, 카펫부산물, 시멘트와 라텍스로 코팅된 매끄럽고 둥근 규사질의 강자갈을 가지고 실험적인 조사가 이루어졌으며 아스팔트 혼합물 공시체를 만들었다. No. 4번체 이상에 남아 있는 골재만 코팅을 하였다. 개념은 매끄럽고 둥근 강자갈을 코팅함으로서 표면 거칠기를 증가시켜 공학적 특성이 우수한 혼합물을 만들어 내는 것이다. 표준 테스트와 비표준 테스트를 이용하여 아스팔트 혼합물 공시체를 평가하였다. 코팅과정과 제한된 혼합물 공시체 테스트 결과에 근거하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 세 가지 종류로 코팅된 골재를 사용한 혼합물들은 Hveem과 Marshall 안정도, 인장강도와 회복탄성계수가 증가되었으며 이는 코팅되지 않은 골재로 만든 혼합물과 비교하여 소성변형과 균열저항성이 향상된 것으로 판단할 수 있다.

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부산석회를 채움재로 재활용한 아스팔트 혼합물의 공학적 특성 (A Study on Engineering Characteristics of Asphalt Concrete Mixtures Using Filler with Recycled Waste Lime)

  • 황성도;박희문
    • 한국도로학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.71-78
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    • 2005
  • 본 연구는 판유리 등의 생산 기초 원료인 소다회 $(Na_2CO_3)$ 생산 과정에서 발생되는 산업 부산물인 부산석회를 아스팔트 혼합물의 채움재로서 재활용 가능성을 검토하여 부산석회의 실질적인 활용 방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 부산석회를 기존의 석회석분 채움재에서 중량 대비 25%, 50%, 75%, 100%로 대체하여 제조한 아스팔트 혼합물에 대해 간접인장강도 시험, 회복탄성계수 시험, 수분 민감성 시험, 반복하중 간접인장 시험, 휠트래킹 시험을 실시하여 부산석회의 채움재 활용 가능성을 파악하였다. 또한 기존 석회석분 채움재를 사용한 아스팔트 혼합물과 소석회 (Hydrated Lime)를 사용한 아스팔트 혼합물의 공학적 특성을 비교 분석하여 부산석회를 재활용한 아스팔트 혼합물의 성능 증진 효과를 평가하고 본 기술의 실용화 가능성을 판단하였다.

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중온화 첨가제를 사용한 중온 재생 아스팔트 혼합물 평가 (Evaluation of Warm-Recycled Asphalt Mixtures using Polyethylene Wax-Based Additive)

  • 이진욱;이문섭;김용주;조동우;권수안
    • 한국도로학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.43-51
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    • 2013
  • PURPOSES : The main purposes of this study are to examine the influences of polyethylene wax-based WMA additive on the optimum asphalt content of warm-recycled asphalt mixture based on the Marshall mix design and to evaluate performance of warm-recycled asphalt mixture containing 30% RAP with polyethylene wax-based WMA additive. METHODS: Physical and rheological properties of the residual asphalt were evaluated in terms of penetration, softening point, ductility and performance grade (PG) in order to examine the effects of polyethylene wax-based WMA additive on the residual asphalt. Also, To evaluate performance characteristics of the warm-recycled asphalt mixtures using polyethylene wax-based WMA additive along with a control hot-recycled asphalt mixture, indirect tensile strength test, modified Lottman test, dynamic immersion test, wheel tracking test and dynamic modulus test were conduced in the laboratory. RESULTS : Based on the limited laboratory test results, polyethylene wax-based WMA additive is effective to decrease mixing and compacting temperatures without compromising the volumetric characteristics of warm-recycled asphalt mixtures compared to hot-recycled asphalt mixture. Also, it doesn't affect the optimum asphalt content on recycled-asphalt mixture. All performance test results show that the performance of warm-recycled asphalt mixture using polyethylene wax-based WMA additive is similar to that of a control hot-recycled asphalt mixture. CONCLUSIONS: Overall, the performance of warm-recycled asphalt mixture using polyethylene wax-based WMA additive is comparable to hot-recycled asphalt mixture.

고강도콘크리트충전 각형강관장주의 내력에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Stength of Slender Square Tube Columns Filled with High Strength Concrete)

  • 서성연;정진안
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.471-479
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    • 2002
  • 본 논문에서는 고강도콘크리트충전 각형강관장주에 대한 실험결과와 탄소성해석결과를 비교분석했다. 실험체는 모두 고강도콘크리트 충전 각형강관장주로 18개를 제작하였으며, 편심비에 따라 중심 및 편심가력하였다. 본 연구의 주요 파라메타는 단면폭에 대한 유효좌굴 길이의 비($L_K$/D)= 4, 8, 12, 24, 30와 가력편심비(e)=0, k, 3k이다. 본 논문에서 고강도콘크리트 충전 각형강관장주의 내력에 관한 해석 및 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. $L_K$/D=12 이하의 고강도콘크리트충전 각형강관단주는 콘크리트 감소계수 $c{\gamma}u=0.85$를 고려한 전소성내역에 도달했으나, $L_K$/D=18 이상의 장주실험체는 콘크리트 감소계수를 고려한 전소성내력에 도달하지 않았다. 실험에 의한 고강도콘크리트충전 각형강관장주의 탄소성거동은 제안된 해석치의 종국내력$N_{ASSUMED}$과 비교적 양호한 접근을 보여주었다. 콘크리트 압축강도의 감소계수 $c{\gamma}u=0.85$를 고려하지 않은 CFT설계기준과 고강도 콘크리트를 충전한 각형강관기둥의 실험결과치는 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다.

외압을 받는 복합재 셸의 좌굴해석을 위한 실험 및 수치 해석 연구 (Study of numerical analysis and experiment for composite pressure hull on buckling pressure)

  • 정해영;조종래;배원병;권진회;최진호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.410-413
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    • 2005
  • The results of an experimental and analytical study of composite pressure hull on buckling pressure are presented for LRN 300. Composite tensile test was done to know the composite material properties applied FE analysis for URN composite. We predicted the buckling and post buckling analysis of composite laminated cylindrical panels under external compression by using ABAQUS /Standard[Ver 6.4]. To obtain nonlinear static equilibrium solutions for unstable problems, where the load-displacement response can exhibit the type of nonlinear buckling behavior, during periods of the response, the load and/or the displacement may decrease as the solution evolves, used the modified Riks method. The modified Riks method is an algorithm that allows effective solution of such cases [7]. Experiments were conducted to verify the validation of present analysis for cross-ply laminated shells. The shells considered in the study have two different lamination patterns, $[{\pm}45/0/90]_{18s\;and}\;[/0/90]_{18s}$. Cylindrical panel of experiment and analysis have the radius of 200mm, length of 210mm and 60 degree of cutting angle. The critical load from experiment is $69\%$ of that of numerical analysis, because the fracture of matrix was generated before buckling. So URN 300 is not proper to use at the condition under high external pressue.

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순 Ti 박판 GTA 용접부의 기계적 성질 및 성형성에 미치는 공정변수의 영향 (The Effect of Process Variables on Mechanical Properties and Formability in GTA Welds of Commercial Pure Titanium Sheet)

  • 김지훈;홍재근;염종택;박노광;강정윤
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제28권4호
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    • pp.73-80
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    • 2010
  • In this work, the effect of welding variables on weldability of gas tungsten arc(GTA) welding was investigated with experimental analysis for a commercial pure(CP) titanium (Grade.1). The GTA welding tests on sheet samples with 0.5mm in thick were carried out at different process variables such as arc length, welding speed and electrode shape. In order to search an optimum arc length with full penetration, bead- on-plate welding before butt-welding were performed with different arc length conditions. From the bead- on-plate welding results, the optimum condition considering arc stability and electrode loss was obtained in the arc length of 0.8mm. Butt-welding tests based on the arc length of 0.8mm were carried out to achieve the optimum conditions of welding speed and electrode shape. Optimum conditions of welding speed and electrode shape were suggested as 10 mm/s and truncated electrode shape, respectively. It was successfully validated by the microstructural observation, tensile tests, micro-hardness tests and formability tests.

합판접착제용(合板接着劑用) 미세목분증량제(微細木粉增量劑)에 관(關)한 연구(硏究) (On the Feasibilty of Milled Sanders as a New Extender for Plywood Glue)

  • 안기우
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제1권2호
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    • pp.3-10
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    • 1973
  • This study was carried out to examine the characeristics of waste sanders(S)from. plywood and pre-finishing plywood surface sanding and double saw finishing, as a new extander in urea-formaldehyde resin(UFR) in plywood adhesive, and to focus, adhesive strength using the glue extended with milled sanders(MS) as extender, leveling the optimum amount of MS to be added, and examining the physical properties of glue extended MS & S. Also economical good feasibility of substitution for wheat flour(WF) with MS as a new extender is analyzed and presented in details. Selecting three standard samples of 80, 100 and 180 mesh, sorking them in distilled water at $20^{\circ}C$, 24 hours, redrying at $105^{\circ}C$ and rescreening the sample with standard screen, again, the 3 samples of 80, 100, and 180 mesh are passed 23 percent through 80 mesh sander standard sample 27 percent through on 100 mesh and only 10.9 percent through 180 mesh, respectively. The particle size of retained parts are greater in size of redried form. It seems undoubtly that particles to be extended in glue are got swollen and become greater in size and coarser in shape. The shape of fresh S particles are irregular thin needle with small scale, as shown in Figure 5. PFS are so finer than plywood S that only 9.8 percent of the S retained on 100 mest screen, 24. 30 percent on 100-160 mesh, and 65.9% on 160-180 mesh. But particle size of the fresh S is large enough to make the viscosity of glue direct extended with S too high to apply it glue spreader. The glue extended with milled sanders(MS). 3 hours milled PFS or 6 hours milled plywood S, having particle sizes shown in Tables 7 and 8, as ratio of Reain/MS/WF/water: 100/8/8/10, indicate good viscosity of 16 to 24 ps, as shown in Figure 5, for applying direct to glue spreader, have high tensile-shear strength (adhesive strength), 102.4 kp/$cm^2$, and 94 percent wood failure.

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내부 결함을 고려한 주조 제품의 피로수명 예측을 위한 결함 형상단순화 해석모델 (Shape-Simplification Analysis Model for Fatigue Life Prediction of Casting Products Considering Internal Defects)

  • 곽시영;김학구
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1243-1248
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    • 2011
  • 내부결함은 주조제품의 강도 및 피로 수명에 있어 상당한 영향을 미치기 때문에 주조공정에서 주요 관심사 이다. 일반적으로 내부결함은 응력집중을 발생시키며 균열의 시작점이 되므로 피로 수명과 같은 기계적 거동에 있어 수축공과 같은 결함을 이해하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 내부결함을 고려한 인장시편에 대해 피로시험을 수행하고 주조결함을 고려할 때의 특정하중피로노치 계수를 산정하였다. 실제 내부결함은 산업용 CT 장비를 통해서 확인하였으며 확인된 결함은 형상단순화법에 의해 타원체로 단순화 하고 응력해석과 피로해석을 수행하였다. 그 결과 우리가 제안한 방법이 기계적 거동에 있어 내부결함의 영향을 조사하고 피로수명 등을 예측함에 있어 유용함을 확인할 수 있었다.

변형률에너지밀도를 이용한 타이어용 고무의 피로 특성 평가 (Evaluation of Fatigue Characteristics of Rubber for Tire Using Strain Energy Density)

  • 안상수;김성래;박한석;강용구;구재민;석창성
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권10호
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    • pp.1163-1169
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    • 2012
  • 초탄성 재료인 고무는 타이어의 주 원료인데, 주행 중 다양한 형태의 하중을 받는다. 그와 같은 하중에 의하여 타이어에 변형률에너지가 축적되어 파손에 이르게 된다. 일반적으로 초탄성재료인 고무는 금속과 다른 응력연화 특성을 갖고 있기 때문에 금속의 시험법을 적용할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 조성비가 다른 2 종의 타이어용 고무에 대한 피로특성을 평가하기 위하여, ASTM D4482 규격에서 요구하는 변형률 범위를 확장하여 인장 및 피로시험을 진행하였으며, 실험 결과를 이용하여 피로수명식을 제안하였다.