• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권5호
• /
• pp.645-649
• /
• 2010

고주파열처리(induction hardening)는 엔진의 구동력을 차동장치에서 바퀴까지 전달해주는 부품인 액슬축(axle shaft)의 비틀림 강도를 증가시키기 위해 적용되는 열처리 방법이다. 고주파 열처리 과정의 급속가열과 급속냉각은 소재에 잔류응력과 물성치를 변화시켜 액슬축의 허용 전달토크를 변화시킨다. 본 연구에서는 고주파 열처리한 액슬축의 잔류응력의 분포와 열처리 깊이에 따른 비틀림 강도 변화를 열물성 및 상변태를 고려한 유한요소 해석을 통해 예측하였으며 이를 시험과 비교하였다.

• 접착 및 계면
• /
• 제11권4호
• /
• pp.162-167
• /
• 2010

본 연구에서는 셀룰로스계 섬유인 황마(jute)의 화학적 특성 및 열적 특성에 미치는 전자빔조사의 영향을 원소분석, ESR분석, ATR-FTIR 분광분석, 열중량분석 그리고 열기계분석을 통하여 탐구하였다. 전자빔 조사는 전자빔터널 내에서 콘베이어 카트를 이용한 연속식 방법에 의해 2~100 kGy까지 다양한 세기의 전자빔이 황마섬유다발에 일정하게 행하였다. 전자빔 처리는 황마섬유의 화학조성을 다소 변화시켰으며, 전자빔세기가 커질수록 황마섬유에 형성된 라디칼이 증가하는 것으로 확인되었다. 그러나 전자빔 조사는 황마섬유표면의 화학관능기를 크게 변화시키지 않는 것으로 판단되었다. 또한 전자빔 조사는 황마섬유의 열안정성과 열수축/팽창 거동에 영향을 주었으며, 그 거동은 전자빔세기에 의존하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제5권1호
• /
• pp.22-40
• /
• 1995

Thermomechanical characteristics of rocks such as thermal shock, thermal expansion, thermal cracking were experimentally investigaed using Iksan granite, Cheonan tonalite and Chung-ju dolomite to obtain the basic data for proper design and Chung-ju dolomite to obtain the basic data for proper design and stability analysis of underground structures subjected to temperature changes. The effect of thermal shock did not appear when the heating speed was under 3$^{\circ}C$/min. and there existed little difference between multi-staged cyclic heating and single-cycled heating. Thermal expansion of rocks was affected by mineral composition, crack porosity and the degree of thermal craking. In quartz-beraring multimineralic rocks such as Iksan granite and Cheonan tonalite, the thermal expansion coefficient increaseed continuously with temperature rise, but that of Chung-ju dolomite which was a monomineralic rock showed a constant value for the temperature above 250$^{\circ}C$, Chung-ju dolomite yielded the lowest critical threshold temperature(Tc) of 100$^{\circ}C$ and unstable thermal cracking was initiated above the new threshold temperature(Tc')of 300$^{\circ}C$. Above Tc' thermal cracks grew but they were not interconnected. Iksan granite showed closing of microcracks to the temperature of 100$^{\circ}C$, then expanded linearly to Tc of 200$^{\circ}C$. Above Tc, thermal cracking was initiated and progressed rapidly and almost all the grain boundaries were cracked at 600$^{\circ}C$. Cheonan tonalite also showed similar behavior to iksan granite except that Tc was 350$^{\circ}C$ and that thermal cracks propagated more rapidly. Thermal expansions calculated by Turner's equation were found to be valid in predicting the thermal expansion and cracking behavior of rocks.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권12호
• /
• pp.1585-1590
• /
• 2012

플라스틱 소재는 온도, 습도 및 자외선 등 다양한 환경의 영향으로 인해 기계적 물성변화가 심하기 때문에 체결부의 견고함이 느슨해지고 형태의 변형에 의해 부품간의 마찰 등을 유발하여 잡음이 발생하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 자동차 칵핏 모듈에 사용되는 다양한 플라스틱 소재에 대해 온도변화에 따른 동 특성시험을 통해 유리전이온도, 저장탄성계수, 손실계수 등을 측정하여 상온 및 열화조건에 따른 물성변화를 파악하였다. 시험결과, 온도가 높을수록 저장탄성계수는 감소하고 손실계수는 증가하는 경향을 나타내었다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제44권3호
• /
• pp.269-273
• /
• 2009

CR고무로 개질된 NR/CB 고무복합재료에 대하여 등온 TGA 및 TMA를 이용하여 열노화실험을 통하여 시험방법에 따른 재료의 화학적, 물리적 노화에 의한 재료의 수명예측에 대한 비교 연구를 진행하였다. 각각의 실험으로부터 얻은 데이터는 시간-온도 중첩 원리를 이용하여 이동인자 $a_T$를 구함으로서 $90^{\circ}C$의 기준온도에서의 마스터 곡선을 얻을 수 있었다. 또한 TGA 및 TMA실험에서의 노화활성화에너지는 실험적으로 결정된 이동인자의 Arrhenius plot에 의하여 결정될 수 있었으며 각각 $E_{a,TGA}$ = 41.2 및 $E_{a,TMA}$= 54.5 kJ/mol로서 TMA 실험에 의한 값이 약간 더 높게 계산되었다. 실험의 결과로부터 샘플의 중량감소를 가져오는 화학적인 노화는 치수변화 등의 물리적인 노화 현상과 밀접한 연관성을 가지는 것으로 생각되었다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제58권1호
• /
• pp.17-23
• /
• 2021

The membrane-type Liquefied Natural Gas (LNG) cargo tank is equipped with a double barrier to seal the LNG, of which the secondary barrier serves to prevent LNG leakage and mainly uses fiber-reinforced composite materials. However, the composite materials have thermal expansion anisotropy, which deteriorates shape distortion and mechanical performance due to repeated thermal loads caused by temperature changes between cryogenic and ambient during the unloading of LNG. Therefore, in this study, the longitudinal thermal expansion characteristics of the composite materials were obtained using a vertical thermo-mechanical analyzer, and the elastic modulus was obtained through the tensile test for each temperature to perform thermal load analysis for each direction. This is considered that it is useful to secure reliability from the viewpoint of the design of materials for a LNG cargo hold.

• 폴리머
• /
• 제25권1호
• /
• pp.98-107
• /
• 2001

팬텀 모델 제작을 위해 도전체로서 전도성 카본블랙을, 유전체로서 (Ba, Ca)$(Sn, Ti)O_3$ 와 $SrTiO_3$를 적용한 SBS 복합재료의 유전 특성과 형상 회복 특성을 조사하였다. 카본블랙만을 첨가한 복합재료는 카본블랙 함량이 증가함에 따라 복소유전율과 도전율이 증가하였으며, 주파수가 증가함에 따라 유전율이 감소하고 도전율은 증가하는 주파수 의존 특성을 보였다. 카본블랙과 유전체를 동시에 적용한 3상 복합재료는 동일한 카본블랙 함량에 대해서 유전체의 함량이 증가할수록 복소유전율과 도전율이 증가하는 특성을 나타냈으며, 카본블랙의 영향으로 주파수가 증가함에 따라 유전율이 감소하였고 도전율은 증가하였다. 유전체/SBS 복합재료의 유전성질과 도전체/SBS 복합재료의 주파수 의존도를 조절하여 현재 이동전화 사용 주파수 대역인 775 MHz~2 GHz 범위에서 인체의 뇌와 두개골 조직의 유전율, 도전율과 상응하는 비흡수율 측정용 팬텀 모델 재료를 제작할 수 있었다. 열기계적 반복시험에서는 충전재의 함량이 증가함에 따라 잔류변형량이 증가하였으나, 인체 조직을 모사한 SBS 복합재료는 우수한 형상 회복 성능을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권3호
• /
• pp.249-257
• /
• 2015

원자력 발전소의 반응로에는 핵분열 에너지를 생성하고 방사성 물질의 유출을 막는 핵연료 집합체가 있으며, 이러한 집합체는 핵연료와 피복관으로 구성되어 있는 핵 연료봉으로 구성되어 있다. 원자로에서 핵연료봉 거동의 안전성을 평가하기 위해 해석적인 방법을 적용하며 이러한 평가 코드를 핵 연료 성능 코드라 한다. 경수로 핵연료 해석에서는 간극의 두께에 따라 열전도도가 크게 영향을 받는 간극 열전도도가 주요 거동해석에 영향을 미친다. 본 연구에서는 간극 두께에 따라 열전도도가 변화하는 3 차원 간극 요소(Gap element)를 제안하였으며, 이를 적용하기 위해 3 차원 열탄성 모듈을 FORTRAN90을 이용하여 개발하였다. 제안된 3 차원 간극 요소를 이용하여 핵 연료봉에서 발생할 수 있는 비대칭적인 형상인 핵 연료 표면에 결함이 생긴 경우 MPS(Missing Pellet Surface)와 핵연료봉의 편심(Eccentricity of the nuclear fuel rod) 형상에 대하여 3 차원 해석을 진행하였다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제2권3호
• /
• pp.129-144
• /
• 2000

골재의 입도에 따른 SBS 개질 아스팔트 혼합물의 점탄성 물성 및 피로공용 특성을 소개하였다. 아스팔트 바인더와 혼합물의 열역학적 거동분석을 위해 DSR 시험과 일축인장 크립시험을 실시하였다. 골재의 입도와 SBS 개질재가 피로공용성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 7종의 아스팔트 혼합물에 대해 일축인장 피로시험을 실시하였다. DSR 및 일축인장 크립시험결과, 골재의 입도에 관계없이 SBS 개질 아스팔트 혼합물이 일반 아스팔트 혼합물에 비해 고온에서 소성변형에 대한 저항성이 큰 것으로 나타났다. Superpave 아스팔트 바인더 규격의 피로인자 $G^*sin\delta$는 아스팔트 혼합물의 피로 공용성 평가에 사용하기에는 부적절한 것으로 사료된다. 일축인장피로시험결과, 골재의 입도(밀입도, Superpave입도, SMA입도)에 관계없이 SBS 개질 아스팔트 혼합물이 일반 혼합물에 비해 약 10배 이상 피로수명이 큰 것으로 나타났다. 장기노화후의 경우에 있어서도 SBS 개질 혼합물의 피로수명이 일반 혼합물에 비해 높게 나타났다. 골재의 입도변화는 SBS 개질재에 비해 피로공용성에 미치는 영향이 적었다. SMA 혼합물에 첨가한 셀룰로오스 섬유는 혼합물의 점탄성 물성이나 피로공용성에 미치는 영향이 미미하였으나, Draindown을 방지하는 데는 효과적이었다. SMA 입도에 SBS 개질아스팔트를 사용할지라도 Draindown 방지를 위해서는 셀룰로오스 섬유를 첨가할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 펄프종이기술
• /
• 제48권1호
• /
• pp.100-110
• /
• 2016

Alkaline Peroxide Mechanical Pulping (APMP) of Pinus densiflora harvested from domestic mountains was explored. APMP contributes to various advantages including pulp quality, elimination of the need for a bleaching process, and energy savings. Sequential treatment of impregnation of bleaching chemicals and refining not only overcome the concern of alkaline darkening of wood chips during chemical impregnation, but it also brightens the chips to the desired brightness levels suitable for writing and printing papers. APMP pulping from Pinus densiflora was greatly influenced by the dosage levels of hydrogen peroxide and sodium hydroxide. Alkaline peroxide treatment was carried out by applying one of three levels of hydrogen peroxide (1.5, 3, and 4.5% based on the oven-dried weight of the wood chips) and one of three levels of sodium hydroxide (1.5, 3, and 4.5% based on the oven-dried weight of the wood chips). Other chemicals including a peroxide stabilizers and metal chelation were constantly added for all treatments. Chemical treatment with a liquor-to-wood ration of 9:1 was carried out in a laboratory digestor. Compared to BTMP, APMP pulping displayed outstanding characteristics including the less requirement of refining energy, the better improvement of tensile strength, the more reduction of shives, and the greater increase of pulp brightness. In particular, when 4.5% of hydrogen peroxide with impregnation during 90 minutes was used, the brightness of APMP reached 64.9% ISO. Even though bulk of APMP was decreased with the increase of sodium hydroxide, a better and improved balance could be achieved between optical and strength properties. The spent liquor obtained from the discharge of the impregnation process at the dosage level of 4.5% hydrogen peroxide exhibited an equal level of residual peroxide with BTMP. In conclusion, APMP pulping showed successful results with Pinus densiflora due to its better response to the development of optical and physical properties compared to TMP pulping.