• 제목/요약/키워드: adhesive shear

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GFRP 보강적층판 및 GFRP rod를 이용한 낙엽송 집성재 접합부의 모멘트저항 성능평가 (Moment Resistance Performance Evaluation of Larch Glulam Joints using GFRP-reinforced Laminated Plate and GFRP Rod)

  • 정홍주;송요진;이인환;홍순일
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권1호
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    • pp.40-47
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    • 2016
  • 구조용 집성재 라멘 접합부에 일반적으로 사용되는 접합철물을 대신하여 단판과 GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic)를 복합시킨 GFRP 보강적층판과 삽입 접착형 GFRP rod를 접합물로 사용하였다. 이들을 적용시킨 접합부에 대한 모멘트저항 성능평가 결과, 접합철물을 이용한 실험체(Type-1)와 비교하여 GFRP 보강적층판과 GFRP rod 핀을 사용한 실험체의 항복모멘트는 4% 낮게 측정되었으나 회전강성은 29% 높게 측정되었다. 또한 GFRP 보강적층판과 목재(Eucalyptus marginata)핀을 사용한 실험체는 Type-1 실험체와 비교하여 항복모멘트 11%, 회전강성 56% 높게 측정되며 가장 양호한 성능을 나타냈었다. 파괴형상과 완전탄소성 분석을 통해서도 핀에 의한 전단내력으로부터의 취성파괴가 아닌 연성거동을 나타내며, 접합내력이 상승하고 부재의 일체화가 이루어짐을 확인하였다. 반면, GFRP rod를 삽입 접착한 실험체는 접착 불량으로 측정이 불가하거나 접합성능이 매우 낮게 측정되었다.

디지털 이미지 분석을 통한 지속 하중과 온도의 복합 환경이 CFRP 쉬트와 콘크리트의 부착강도 및 크리프 거동에 미치는 영향 분석 (Combined Effects of Sustained Load and Temperature on Pull-off Strength and Creep Response between CFRP Sheet and Concrete Using Digital Image Processing)

  • 정유석;이재하;김우석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.535-544
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    • 2016
  • 본 연구에서는 디지털 이미지를 사용하여 DIC(Digital Image Correlation) 기법 및 부착파괴면 분석을 통해 부착파괴에너지와 부착강도의 정량적 분석뿐만 아니라 계면의 부착 면 파괴 양상의 정성적 접근을 통해 지속 하중과 온도의 복합 하중에 대한 FRP 부착 실험체의 거동을 분석하였다. 이를 위해 CFRP 쉬트를 부착한 일면전단실험체를 제작하여 사용하였다. 일면전단실험체의 지속 하중 기간의 거동은 에폭시 크리프의 영향을 상당히 받으며 지속 하중 기간 동안에 에폭시의 점탄성 특징으로 인해 응력완화가 발생하였다. 응력완화는 지속 하중 이후 실시한 계면전단실험에서 사용한 DIC 기법을 통해 관찰 하였으며 지속하중 기간 동안의 응력완화로 인해 지속하중 실험체의 최대부착파괴하중 및 계면파괴에너지가 대조실험체보다 증가하였다. 모든 실험체의 부착 파괴 면을 디지털 이미지화하여 파괴 면의 양상을 정성적/정량적으로 분석 하였다. 디지털 이미지 분석 결과 지속 하중 기간 동안 파괴 형태가 콘크리트면내파괴에서 계면부착파괴 형태로 전이가 발생하였으며 이러한 전이로 인해 지속하중 기간이 증가할수록 지속하중의 최대부착파괴하중에 대한 긍정적인 효과 감소하였다.

저온열화현상이 지르코니아 코어와 전장도재의 전단결합강도에 미치는 영향 (Influence of Low Temperature Degradation on Bond Strength of Yttria-Stabilized Tetragonal Zirconia Polycrystal Core to Veneering Ceramic)

  • 김기백;김재홍
    • 치위생과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.29-34
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    • 2014
  • 본 연구는 최근 심미보철물 제작에 널리 사용되는 지르코니아의 저온열화가 수복물의 안정성 및 내구성에 영향을 미치는 여부를 확인하기 위하여 전단결합강도를 측정하였다. 디스크 형태의 시편을 각각 7개씩 제작한 후 전장도재를 축성하여, ISO 13356 규격에 의거한 조건으로 고압증기 멸균기에 저온열화의 정도를 조절하기 위하여 3, 5, 10시간 동안 수열처리를 진행하였다. 제한된 조건하에 시행된 실험을 통해 전단결합강도를 확인하였으며, 측정 후 파절양상을 관찰 하였다. 저온열화 처리 전후의 시편에 대한 전단결합강도의 변화는 각 실험군별 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 10시간을 저온열화 처리한 시편이 가장 낮은 전단결합강도로 나타났으며, 처리시간이 길어질수록 전단결합강도가 낮아지는 경향을 보였다. 파절 양상으로 저온열화 처리를 하지 않은 시편에서 응집성 파절을 보였으며, 저온열화 처리가 길어질수록 혼합형 파절 경향으로 전환되었다. 결론적으로 본 연구는 저온열화 현상이 진행될수록 지르코니아 코어와 전장도재 간의 결합강도가 낮아지는 경향을 확인하였다. 본 실험결과를 토대로 치과용 지르코니아를 이용한 보철물 제작과정과 환자에게 장착 후 안정적인 사용을 위하여 저온열화 현상에 대한 주의가 필요할 것으로 생각된다.

西海 京畿 植物 플랑크톤에 대한 생態學的 硏究 III. 植物플랑크톤 種조성, 現存量, 일시浮流플랑크톤 (The Ecological Study of Phytoplankton in Kyeonggi Bay, Yellow Sea. III. Phytoplankton Composition, Standing Crops, Tychopelagic Plankton.)

  • 최중기;심재형
    • 한국해양학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.156-170
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    • 1986
  • 경기만 식물플랑크톤의 조성과 분포, 생태특성에 관한 조사가 1981년 5월부터 1982년 9월까지 총 20회에 걸쳐 행하여 졌다. 채집된 식물플랑크톤은 총 228종으로 규조류가 대부분이었고 그외에 쌍편모조류, 규질편모류, 녹조류, 남조류등이 다양하게 출현하였다. 이중 92종이 저서성 규조류로 일시 부유하여 식물플랑크톤으 로 나타났다. 이들 일시 부유규조류는 출현종 수에서 뿐만 아니라 식물플랑크톤 현존량에서도 늦가을부터 초봄까지 72%이상의 높은 출현상태를 보여 식물플랑크톤 군집내에서 큰 비중을 차지하였다. 이들 일시부유플랑크톤이 겨울철에 높은 출현 상태를 보인것은 저서성 부착 규조류가 동계의 강한 북서 계절풍에 의해 형성된 전단응력에 의해 수층으로 일시적으로 부유되고 또한 동계의 강한 수괴혼합에 의하 여 상층으로 유입되었기 때문이다. 이들 일시부유플랑크톤 중 가장 우점하는 종은 Paralia sulcata로 서해 연안역의 수괴 혼합정도를 지표할 수 있는 종이다. 이종은 동계에 가장 우점하고 하계에 낮은 출현상태를 보여 수괴의 안정도와 높은 역상관 관계를 보인다. 경기만내 수괴가 안정되어 환경조건이 좋은 춘하추계에는 skeletonema costatum 부유종이 많이 나타나나 환경이 나쁜 겨울에 내성이 강한 저소종들이 많이 나타난다. 현존량의 변화는 봄과 가을에 대증식이 뚜렷이 나타나 춘계대증식은 주로 skeletonema costatum 에 의해 주도되고 가을철 증가는 수괴의 안정에 의해 다양한 종들에 의해 일어난다.

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수중 구조물의 보수·보강을 위한 수중 접착제, 에폭시와 섬유복합재의 개발 (Development of Underwater Adhesive, Epoxy, and FRP Composite for Repair and Strengthening of Underwater Structure)

  • 김성배;이나현;남진원;변근주;김장호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.149-158
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    • 2010
  • 현재 육상 노출 콘크리트 구조물의 보수 및 보강공법에는 많은 신기술이 개발되었고 연구도 많이 진행되고 있으나, 수중에 존치되어 있는 구조물, 즉 교각, 부두 잔교 및 강관파일과 같이 해수 및 수중에 잠겨 있으며, 지속적인 하중을 받는 콘크리트 및 강재의 보수보강 기술에 대한 연구는 많지 않다. 그러므로 이 연구에서는 해수나 수중에 있는 구조물의 보수 보강 공법에 사용할 수 있는 수중 에폭시를 개발하였고, 이 에폭시 재료와 보강섬유을 이용하여 수중용 FRP 복합재를 개발하였다. 개발된 재료의 성능을 검증하기 위하여 다양한 기초물성에 대한 시험을 수행하였다. 성능시험 결과, 개발된 에폭시는 수중에서도 풀림이 거의 없고 부유물질이 발생하지 않는다. 또한 수중이라는 제약 조건 속에서도 30,000 cps 이상의 높은 점성을 갖기 때문에 우수한 작업성을 보이며, 수중에서도 육상에서와 거의 유사한 2 MPa 이상의 부착성능을 발휘하는 것으로 나타났다. 내화학성 시험 결과에서도 중량변화율은 약 0.5~1.0% 이내로 측정되어 우수한 내염 저항성을 확인하였다.

Effects of air-abrasion pressure on the resin bond strength to zirconia: a combined cyclic loading and thermocycling aging study

  • Al-Shehri, Eman Z.;Al-Zain, Afnan O.;Sabrah, Alaa H.;Al-Angari, Sarah S.;Dehailan, Laila Al;Eckert, George J.;Ozcan, Mutlu;Platt, Jeffrey A.;Bottino, Marco C.
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제42권3호
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    • pp.206-215
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    • 2017
  • Objectives: To determine the combined effect of fatigue cyclic loading and thermocycling (CLTC) on the shear bond strength (SBS) of a resin cement to zirconia surfaces that were previously air-abraded with aluminum oxide ($Al_2O_3$) particles at different pressures. Materials and Methods: Seventy-two cuboid zirconia specimens were prepared and randomly assigned to 3 groups according to the air-abrasion pressures (1, 2, and 2.8 bar), and each group was further divided into 2 groups depending on aging parameters (n = 12). Panavia F 2.0 was placed on pre-conditioned zirconia surfaces, and SBS testing was performed either after 24 hours or 10,000 fatigue cycles (cyclic loading) and 5,000 thermocycles. Non-contact profilometry was used to measure surface roughness. Failure modes were evaluated under optical and scanning electron microscopy. The data were analyzed using 2-way analysis of variance and ${\chi}^2$ tests (${\alpha}=0.05$). Results: The 2.8 bar group showed significantly higher surface roughness compared to the 1 bar group (p < 0.05). The interaction between pressure and time/cycling was not significant on SBS, and pressure did not have a significant effect either. SBS was significantly higher (p = 0.006) for 24 hours storage compared to CLTC. The 2 bar-CLTC group presented significantly higher percentage of pre-test failure during fatigue compared to the other groups. Mixed-failure mode was more frequent than adhesive failure. Conclusions: CLTC significantly decreased the SBS values regardless of the air-abrasion pressure used.

CNT 마이크로파 가열을 이용한 고분자 기판의 상온 접합 및 기계적 특성평가 (Room-temperature Bonding and Mechanical Characterization of Polymer Substrates using Microwave Heating of Carbon Nanotubes)

  • 손민정;김민수;주병권;이태익
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.89-94
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    • 2021
  • 최근 플렉시블 기기의 상용화를 위하여 기계적 신뢰성 연구가 활발히 진행되고 있으며 이를 고려하여 신뢰성 높은 다양한 접합부의 구현이 중요하다. 기기의 많은 부피를 차지하는 고분자 기판 또는 필름을 접합할 때에는 재료의 약한 내열성으로 접합공정 중 열 손상이 발생할 수 있으므로 신뢰성을 확보를 위해 상온 접합공정이 필요하다는 제약이 있다. 기존의 기판 접합을 위해 사용되는 에폭시 또한 고온 경화가 요구되는 경우가 많고, 특히 경화 접합 후 에폭시는 접합부 유연성 및 피로 내구성에서 한계를 보인다. 이를 해결하기 위하여 접착제 사용이 없는 저온 접합 공정의 개발이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 마이크로파에 의한 탄소나노튜브 가열을 이용한 고분자 기판의 저온 접합공정을 개발하였다. PET 고분자 기판에 다중벽 탄소나노튜브 (MWNT)를 박막 코팅한 뒤 이를 마이크로파로 국부 가열함으로써 접합 기판 전체는 저온을 유지하며 CNT-PET 기계적 얽힘을 유도하는 방식이다. PET/CNT/PET 접합시편에 600 Watt 출력의 마이크로파를 10초간 조사함으로써 유연기판 접합에 성공하였고 매우 얇은 CNT 접합부를 구현하였다. 접합 시편의 기계적 신뢰성을 평가하기 위해 중첩 전단 강도 시험, 삼점 굽힘 시험, 반복 굽힘 시험을 수행하였으며 각 시험으로부터 우수한 접합강도, 유연성, 굽힘 내구성이 확인되었다.

플렉서블 기판의 레이저 투과 용접 및 기계적 특성 평가 (Laser Transmission Welding of Flexible Substrates and Evaluation of the Mechanical Properties)

  • 고명준;손민정;김민수;나지후;주병권;박영배;이태익
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.113-119
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    • 2022
  • 플렉서블, 웨어러블 디바이스 등을 포함한 차세대 전자 기기의 기계적 신뢰성 향상을 위하여 다양한 유연 접합부에서 높은 수준의 기계적 신뢰성이 요구되고 있다. 기존 고분자 기판 접합을 위한 에폭시 등의 유기 접착소재는 접합부 두께 증가가 필연적이며, 반복 변형, 고온 경화에 의한 열기계적 파손 문제를 수반한다. 따라서 유연 접합을 위해서 접합부 두께를 최소화하고 열 손상을 방지하기 위한 저온 접합 공정 개발이 요구된다. 본 연구에서는 플렉서블 기판의 유연, 강건, 저 열 손상 접합이 가능한 플렉서블 레이저 투과 용접(flexible laser transmission welding, f-LTW)를 개발하였다. 유연 기판 위 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 박막 코팅하여 접합부 두께를 줄였으며, CNT 분산 빔 레이저 가열을 통한 고분자 기판 표면의 국부적 용융 접합 공정이 개발되었다. 짧은 접합 공정 시간과 기판의 열 손상을 최소화하는 레이저 공정 조건을 구축하였으며 고분자 기판과 CNT 접합 형성 메커니즘을 분석하였다. 또한 접합부의 강건성 및 유연성 평가를 위해 인장강도 시험, 박리 시험과 반복 굽힘 시험을 진행하였다.

와동의 형태, 접착층의 성숙도, 및 와동의 부피가 상아질 접착력에 미치는 영향 (Effect of cavity shape, bond quality and volume on dentin bond strength)

  • 이효진;김종순;이신재;임범순;백승호;조병훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제30권6호
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    • pp.450-460
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    • 2005
  • 본 연구에서는 복합레진의 중합수축시 와동의 형태, 접착층의 성숙도, 및 와동의 부피가 와동저의 접착면에 발생되는 중합수축응력에 미치는 영향을 평가하였다. 1급 와동 충전시의 응력발생을 모방하기 위해, 98개의 대구치를 $2\times2\times2$ 실험군에 무작위로 분배하고 교합면 상아질을 평탄하게 연마한 후, 복합레진 충전을 위한 몰드의 역할을 할 수 있는 구멍을 가진 iris를 올려놓고 복합레진을 bulk-filling법으로 충전하였다. 각각의 변수로서 와동 형태에 관하여는 iris 재질 (접착제를 도포한 상아질 iris: 높은 C-factor, Teflon 처리된 금속 iris: 낮은 C-factor), 접착층의 성숙도에 관하여는 2종의 접착제 (Scotchbond Multi-purpose와 Xeno III), 와동의 부피에 관하여는 iris내 구멍의 직경 (직경 1 또는 $3mm{\times}높이$) 5mm)을 달리하여 전단접착강도를 측정하였다 와동의 C-factor가 클수록, 접착층의 성숙도가 우수할수록 그리고 부피가 클수록 접착력은 유의하게 감소하였다. 복합레진이 중합될 때, 와동의 형태적 제한에 따라 레진-상아질 접착계면에 발생되는 중합수축응력은 접착이 우수할수록 복합레진의 부피가 클수록 증가되므로, C-factor를 정의할 때 와동의 형태뿐 아니라, 접착층의 성숙도와 복합레진의 부피도 함께 고려되어야 된다.

인산용액의 농도 및 적용시간 차이에 따른 상아질 표면의 형태적 변화 (MORPHOLOGIC CHANGE OF DENTIN SURFACE ACCORDING TO THE DIFFERENCE IN CONCENTRATION AND APPLICATION TIME OF PHOSPHORIC ACID)

  • 김명수;온영석;이광원;손호현
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제23권1호
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    • pp.141-161
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    • 1998
  • The depth and patterns of demineralization according to the difference in concentration and application time of phosphoric acid were observed through the transmission electron microscope, and shear bond strengths to the acid -conditioned dentin were then measured and compared with the TEM results. To investigate the influence of polymer addition into the phosphoric acid and the effect of difference in concentration and application time of the acid, the specimens were randomly divided into 9 groups. Among the specimens, the exposed dentin surfaces were acid-conditioned with 10% polymer-thickened phosphoric acid(All Bond 2, Bisco, U.S.A.) and aqueous 10%, 20%, 30%, 40% phosphoric acid for 20 seconds, The rest of the specimens were acid-conditioned with 10% phosphoric acid for 15s, 30s, 60s, 120s respectively. The specimens were immersed in 4% glutaraldehyde in 0.1M sodium cacodylate buffer and postfixed with 1 % osmium tetroxide without decalcification and then observed under a JEOL Transmission Electron Microscope(JEM 1200 EX II, Japan). After the specimens were acid-conditioned as the above, primer and adhesive resin were applied to blot-dried dentin and shear bond strengths were then measured and analysed. The results were as follows : 1. The intertubular demineralization depth of 4.0-$5.0{\mu}m$ in 10% polymer-thickened phosphoric acid gels was similar or slightly deeper than that of 4.0-$4.5{\mu}m$ in aqueous 10% phosphoric acid solution. 2. The intertubular demineralization depth of aqueous 20%, 30% and 40% phosphoric acid solution was 6.5-$7.0{\mu}m$, 6.5-$7.5{\mu}m$ and 9.0-$15.0{\mu}m$ respectively. It showed that the depth of dentin demineralization is partly related to the concentration of phosphoric acid solution. 3. The intertubular demineralization depth of aqueous 10% phosphoric acid solution in application time for 15s, 30s, 60s and 120s was 2.5-$3.0{\mu}m$, 4.0-$6.0{\mu}m$, 6.5-$7.0{\mu}m$ and 8.5-$14.0{\mu}m$ respectively. It showed that the depth of dentin demineralization is directly related to the application time of phosphoric acid solution. 4. The partially demineralized dentin layer between demineralized collagen layer and unaffected dentin was showed to a width of 0.5-$1.0{\mu}m$ in lower concentration groups treated with aqueous 10% phosphoric acid for 20s, 60s, 120s and 20% phosphoric acid for 20s. 5. The demineralization effect at the border of intertubular-peritubular junction was less evident than that in the peritubular and intertubular dentin. The collagen fibers in the intertubular dentin had a random orientation, whereas those that lined the tubules were circumferentially aligned. The cross-linkage of dentinal collagen in demineralized collagen layer was clearly seen. 6. A statistically significant difference of bond strengths according to the difference in phosphoric acid concentration did not exist among the groups treated with 10%, 20%, 30% and 40% acid solution (P>0.05). However, bond strengths to the treated dentin with 10% phosphoric acid solution for 30s were significantly higher than that for 120s (P<0.05).

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