• 제목/요약/키워드: Thermal Fatigue

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고온환경 하에서 착용하는 인체냉각 보조도구로서의 Cooling Vest 연구(1) -Local Cooling에 따른 인체의 온열생리학적 특성- (Efficacy of Cooling Vest for Auxiliary Body Cooling in Hot Environments (1) -Thermophysiological Response of Human Body in Local Cooling-)

  • 권오경;김진아;김태규
    • 한국의류산업학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.265-271
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    • 2000
  • Heat stress results in fatigue, a decline in strength, alertness., and mental capacity. The problem is compounded when high humidity exists. To help relieve worker heat stress, many types of cooling units are marketed. While workers may experience some cooling, critical body core temperatures often continue to elevate. This study was designed to find the effects of three kinds of cooling vest with portable frozen gel strips on thermophysiological parameters and on temperature and humidity within clothing. The heart rate, rectal, and skin temperature as well as sweat rate and clothing microclimate were measured during 80 min in 5 healthy males. Inquiries were also made into the subjective rating thermal, humidity comfort, and fatigue sensations. The main findings in our experiments are as follows: (a) Physiological parameters such as rectal temperature was the lowest in garb A1, intermediate in garb A, and the highest in garb A2 throughout the experiment. And mean skin temperature was the lowest in garb A, intermediate in garb A1, and the highest in garb A2; (b) Temperature and humidity within clothing (back) were garb in Al, intermediate in garb A, and the highest in garb A2. But the temperature and humidity within clothing (chest) were garb in A, intermediate in garb A1, and the highest in garb A2; (c) Most participants (4 out of 5 persons) answered that they felt more comfortable and fatigueless in garb A1 than in garb A and A2. It is concluded that local cooling in garb A1 of the upper torso could physiological reduce the thermal strain in participants wearing cooling vest.

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교정용 브라켓 접착부의 피로특성에 관한 실험적 연구 (AN EXPERIMENTAL STUDY ON THE FATIGUE CHARACTERISTICS OF ORTHODONTIC BRACKETS BONDED TO ENAMEL)

  • 최해운;김정기
    • 대한치과교정학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.55-72
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    • 1995
  • 본 연구의 목적은 화학중합형의 접착제(Mono-$Lok^2$)로 소구치에 부착된 교정용 브라켓의 전단결합강도에 기계적 및 열적 피로가 미치는 영향을 알아보기 위한 것이다. 2종의 금속 브라켓(Ormesh, Microloc)과 3종의 세라믹 브라켓(Fascination, Starnre, Transcend 2000)을 사용하였다. 100만회의 반복 비틀림과 1,000회의 thermocycling을 시행한 다음 전단결합강도를 측정하였으며 파절부위를 stereoscope와 주사전자현미경으로 관찰하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 치아면에 대한 브라켓 접착계면의 전단결합강도는 Fascination 군이 $20.78\pm5.23$ MPa로서 가장 크고, Microloc 군에서 $14.88\pm3.10$MPa로 가장 작게 나타났으며, 통계적 유의성을 검증한 결과 Fascination, Starfire 군과 Microloc 군간에 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 2. $10^5$회의 반복비틀림을 가한 후의 전단결합강도는 Fascination 군이 $20.19\pm3.45$ MPa로 가장 크고 Starfire 판이 $9.10\pm8.33$ MPa로 가장 작게 나타났으며, 피로시험 후 Transcend 2000 군(P<0.01)과 Starfire 군(P<0.05)에서 유의성 있는 감소를 보였다. 3. 1,000회의 thermocycling 후의 전단결합강도는 Ormesh 군이 $19.36\pm2.76$ MPa로 가장 크고, Starfire 군이 $11.94\pm6.86$ MPa로서 가장 낮게 나타났으며, thermocycling 후 Transcend 2000(P0.01), Microloc과 Starfire 군(P0.05)에서 유의성 있는 감소를 보였다. 4. 접착계면의 파절양상은 thermocycling시는 정적 시험군과 유사하게 나타났으나, 반복비틀림시는 Ormesh와 Transcend 2000 군에서는 모두 브라켓과 레진 계면에서, Microloc 군은 모두 레진내에서 파절되는 경향을 보였다. Fascination 군은 피로시험조건에 관계없이 법랑질과 레진의 계면에서 파절되었다.

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수도용 강관의 온도변화에 따른 물리적 특성에 대한 연구 (Study on the Physical Characteristics of Water Supply Steel Pipe according to Temperature Change)

  • 김우영;장암
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권12호
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    • pp.733-740
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    • 2017
  • 환경부에서 수립한 "상수도 시설기준(2004)"은 관로 신축이음관 설치기준에 있어서는 용접이음 강관에는 설치하지 않는 것으로 규정하고 있으며, 이에 대한 근거가 명확하지 않고 관로 안정성이 충분히 확보되었는지 확인하기가 어렵다. 금번 연구에서는 강관의 거동 분석을 통한 관로 안정성을 연구하여 신축이음관의 필요여부를 검증하는 것을 목적으로 하였다. 검토결과는 아래와 같다. 첫째, 아스팔트 도복장강관(D2,400 mm)은 온도변화에 따라 4-cycle로 관로 신 수축이 반복되며, 연장 1.24 km에 있어 최대 13.03 mm의 변위를 나타내었다. 둘째, 수도용 강관의 신 수축으로 발생되는 온도응력은 매설깊이(최대 4 m)에 따라 $13.7{\sim}36.1kgf/cm^2$로 발생되며, 강관(STWW 400)의 안정성에 큰 영향을 키치는 주요 비교인자인 허용 인장강도와 피로한도는 $4,100kgf/cm^2$$1,840kgf/cm^2$로 산출되었다. 마지막으로, 수도용 강관의 온도응력은 허용 인장강도와 피로한도와 비교시 매우 작음에 따라, 온도변화에 의한 관로의 신 수축이 발생하여도 관로 안정성에는 영향을 끼치지 못함을 알 수 있었다. 결론적으로 금번 연구를 통하여 수도용 강관의 관로부에는 신축이음관을 설치할 필요가 없는 것으로 증명되었다.

섬유금속적층판의 경화 시 발생하는 열 잔류응력에 관한 연구 (Thermal residual stress behavior in fiber metal laminates)

  • 김세영;최원종;박상윤;문초록
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.39-44
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    • 2005
  • 섬유금속적층판(Fiber Metal Laminates, 이하 FML)에서 알루미늄과 유리섬유/에폭시 복합재료 사이의 열팽창 계수의 차이는 경화공정 시 FML내부에 열 잔류응력을 남기게 되며, 이러한 열 잔류응력은 FML의 피로특성과 항복강도에 영향을 주게 된다. 잔류응력을 예측하기 위해 두 가지 실험법이 제안 되었으며, 이론식을 통해 그 결과를 예측하고, 실제 실험을 수행하여 그 값을 확인 하였다. 또한, 열 잔류응력의 제거 및 응력의 역전을 위하여 후-인발 가공이 수행 되었으며, 가공 이후 발생한 FML내의 잔류응력이 측정 되었다. 예측된 열 잔류응력 결과와 실험을 통한 값이 일치함을 보이며, 후-인발 가공을 통하여 열 잔류응력 제거 및 항복강도의 증가가 발생하였다.

담훈(痰暈)환자의 임상적 고찰과 복부 적외선 체열촬영의 의의 (Clinical Evaluation and The Diagnositic Significances of Disital Infrared Thermal Image(D.I.T.I.) on the Patients of Dam Hun(痰暈))

  • 박미연;최해윤;김종대;송광규
    • 동의생리병리학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.488-493
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    • 2006
  • To make a objective diagnosis of Dam Hun(痰暈), we investigated the 63 patients with Dam Hun(痰暈) and 34 normal people as control group. we compared the thermal difference between Chon-jung(CV17 ) and Chung-wan(CV12 中脘), Chon-jung(CV17 ) and Gwan-won(CV4 關元) and we compared the thermal difference of Yang-mun(ST21 梁門), Chun_chu(ST25 天樞), Su-do(ST28 水道), too. All 63 patients had dizziness and GI trouble. They had the symptom - fatigue, nausea vomitting, head heaviness, indigestion, cold limbs, headache, heart burn, constipation, diarrhea, anorexia. And some had edema, numbness, insomnia, palpitation, facial flushing, dysuria, ringing. Considering the average temparature of Chon-jung(CV17 ), Chung-wan(CV12 中脘), Gwan-won(CV4 關元), Yang-mun(ST21 梁門), Chun-chu(ST25 天樞), Su-do(ST28 水道) between the patients group and the control group, the patients group were lower than the control group except for Chon-jung(CV17 ), Gwan-won(CV4 關元), but the statistical significance was not. Considering the thermal difference of Chon-jung(CV17 ) and Chung-wan(CV12 中脘), Gwan-won(CV4 關元), Yang-mun(ST21 梁門), Chun-chu(ST25 天樞), Su-do(ST28 氷道) between the patients group and the control group, the temparature deviation of Chon-jung(CV17 ) and Chung-wan(CV12 中脘), Chon-jung(CV17 ) and Yang-mun(ST21 梁門) was significant. We suggest that coldness of upper abdomen is significant in diagnosis of Dam Hun(痰暈).

Bond Coat의 산화가 Thermal Barrier Coating의 파괴에 미치는 영향 (Effect of Oxidation of Bond Coat on Failure of Thermal Barrier Coating)

  • 최동구;최함메;강병성;최원경;최시경;김재철;박영규;김길무
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.88-94
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    • 1997
  • 플라즈마 용사법(plasma spray method)으로 제작된 상용 가스 터빈 연소기의 finned segment의 열차폐용 코팅계, ZrO2-8wt%Y2O3 top coat/Ni-26Cr-5Al-0.5Y bond coat/Hastelloy X superalloy 기판에서 NiCrAlY bond coat의 산화 거동과 열피로 파괴에 대하여 조사하였다. 생성된 bond coat의 주산화물은 NiO, CrO2, Al2O3였다. ZrO2/bond coat계면에서 생성된 산화물의 분포는 고온에서의 사용 전에 이 계면 아래에 얇은 층의 Al2O3가없는 곳에서는 NiO 산화층 및에 Cr2O3와 Al2O3가 혼합된 형태를 나타내었다. 열피로에 의해 박리된 시편의 파면을 관찰한 결과, 파괴는 주로 ZrO2/산화층 계면보다 세라믹층내로 약간 치우쳐서 일어나지만, 산화층 내에서도 약간 일어남을 알 수 있었다.

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열피로가 부가된 Carbon-Epoxy 복합재료의 탄성계수 변화에 관한 연구 (A Study on Variations of Elastic Modulus of Carbon-epoxy Composites with Thermal Fatigue Cycles)

  • 이동식;김형삼;이재혁;박세만
    • 한국재료학회지
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    • 제9권8호
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    • pp.763-767
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    • 1999
  • 자동차, 항공기 및 기타 산업에서 복합재료의 사용은 증가되어 왔고 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 복합재료중의 하나인 Carbon-epoxy 복합재료의 열 특성에 관하여 알아보았다. 반복적인 냉각과 가열이 부가되는 열 피로에서 복합재료의 탄성계수의 변화를 관찰하여 봄으로써 복합재료가 가지고 있는 여러 열 특성에 관하여 연구하였다. 일반적으로 복합재료는 온도가 증가하면 탄성계수가 감소한다고 알려져 있다. 이러한 결과와는 달리 본 연구에서 수행한 실험에서는 열 피로가 부가되었을 때에는 어느 정도 온도까지는 탄성계수가 증가하다가 다시 감소하는 특이한 현상을 관찰할 수 있었다.

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Cu-Zn-Al계 형상기억합금의 변태특성에 미치는 열 Cycle 및 시효열처리의 영향 (Effect of Thermal Cycle and Aging Heat Treatment on Transformation Characteristics of Cu-Zn-Al Shape Memory Alloys)

  • 박평렬;김익준;박세윤;김인배;박익민
    • 열처리공학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.47-55
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    • 1989
  • The effects of thermal cycle, aging heat treatment and Boron addition on the phase transformation characteristics and mechanical properties of the shape memory alloys of Cu-Zn-Al system, which was designed to operate about $80^{\circ}C$ by this research group, were studied. From the view point of the effects of thermal cycle on the phase transformation temperature change, it was found that up to 100 cycles Ms and Af points increased by $3-7^{\circ}C$ and Mf decreased a little bit and after that all of them were remain constant, and As point was not affected. All of the phase transformation temperatures were decreased $5-7^{\circ}C$ by aging heat treatment, at $140^{\circ}C$ for 24h however the effects of thermal cycle on aged alloys were same as on unaged alloys. As the thermal cycle increased the shape memory ability decreased a little up to 20 cycles, but above that it kept almost same ability. By Boron addition, grain size was refined from $1500{\mu}m$ to about $330{\mu}m$ and the hardness, fatigue property were improved but shape memory ability was lowered.

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서스펜션 플라즈마 용사법을 이용한 La2Zr2O7/YSZ 2층세라믹 열차폐코팅의 제조와 특성평가 (Fabrication and Characterization of La2Zr2O7/YSZ Double-Ceramic-Layer Thermal Barrier Coatings Fabricated by Suspension Plasma Spray)

  • 권창섭;이수진;이성민;오윤석;김형태;장병국;김성원
    • 한국표면공학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.315-321
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    • 2015
  • Rare-earth zirconates, such as $La_2Zr_2O_7$ and $Gd_2Zr_2O_7$, have been investigated as one of the candidates for replacing conventional yttria-stabilized zirconia (YSZ) for thermal barrier coating (TBC) applications at higher turbine inlet temperatures. In this study, double-ceramic-layer (DCL) TBCs of YSZ 1st layer and $La_2Zr_2O_7$ top coat layer are fabricated by suspension plasma spray with serial liquid feeders. Microstructures, hardness profiles, and thermal durability of DCL-TBCs are also characterized. Fabricated DCL-TBCs of YSZ/$La_2Zr_2O_7$ exhibit excellent properties, such as adhesion strength (>25 MPa) and electrical thermal fatigue (~1429 cycles), which are comparable with TBCs fabricated by atmospheric plasma spray.

FLIP CHIP ON ORGANIC BOARD TECHNOLOGY USING MODIFIED ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILMS AND ELECTROLESS NICKEL/GOLD BUMP

  • Yim, Myung-Jin;Jeon, Young-Doo;Paik, Kyung-Wook
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.13-21
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    • 1999
  • Flip chip assembly directly on organic boards offers miniaturization of package size as well as reduction in interconnection distances resulting in a high performance and cost-competitive Packaging method. This paper describes the investigation of alternative low cost flip-chip mounting processes using electroless Ni/Au bump and anisotropic conductive adhesives/films as an interconnection material on organic boards such as FR-4. As bumps for flip chip, electroless Ni/Au plating was performed and characterized in mechanical and metallurgical point of view. Effect of annealing on Ni bump characteristics informed that the formation of crystalline nickel with $Ni_3$P precipitation above $300^{\circ}C$ causes an increase of hardness and an increase of the intrinsic stress resulting in a reliability limitation. As an interconnection material, modified ACFs composed of nickel conductive fillers for electrical conductor and non-conductive inorganic fillers for modification of film properties such as coefficient of thermal expansion(CTE) and tensile strength were formulated for improved electrical and mechanical properties of ACF interconnection. The thermal fatigue life of ACA/F flip chip on organic board limited by the thermal expansion mismatch between the chip and the board could be increased by a modified ACA/F. Three ACF materials with different CTE values were prepared and bonded between Si chip and FR-4 board for the thermal strain measurement using moire interferometry. The thermal strain of ACF interconnection layer induced by temperature excursion of $80^{\circ}C$ was decreased with decreasing CTEs of ACF materials.

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