• 대한기계학회논문집
• /
• 제8권1호
• /
• pp.41-47
• /
• 1984

Increase of the requirements on quality of welded structures necessitates the improvement of known inspection methods and the introduction of progressive new techniques. Non-destructive methods are the most advanced, but there are considerable difficulties in using the methods of radiography with electromagnetic rays and ultrasonic testing in the inspection of dissimilar metal friction welds, because their physical and mechanical properties are changed very rapidly at the interface. The values of simple mechanical test for dissimilar metal friction welds have always been dubious, as the strength of the bond is often greater than that of the softer materials being jointed. Thus, in this paper some conventional mechanical testing methods are examined in an attempt to determine a technique for dissimilar metal friction welds, which will give a reliable quantitative indication of the weld quality. From the considered static and dynamic testing methods the impact bending test on unnotched and notched specimens are the most sensitive to find out the small joining defects in the interface.

• Composite Materials and Engineering
• /
• 제3권3호
• /
• pp.167-178
• /
• 2021

In the present paper, the destructive behavior of distilled water, salty water, sulfuric acid, and heat on glass/vinyl ester composites was investigated by experimental methods. Hetron 922 vinyl ester resin and two types of mat and woven glass fibers as the reinforcements were used to fabricate composite test samples. All samples were immersed in distilled water, salty water, and sulfuric acid with three different concentrations. The tests were performed at 20℃ and 70℃ for the exposure duration of 1, 2, 4, and 8 weeks. Bending tests were performed after aging for all composite samples to check the degradation of the bending modulus and strength. The results show that the effect of distilled water, in comparison with salty water, on the degradation of composite samples was significant. On the other hand, almost non-sensitivity of concentrations of salty water on the weight gain of specimens has been observed. In addition, it was also observed that the degradation of samples at 70℃ temperature is much more than that of at 20℃. Also, it was observed that the flexural modulus of virgin specimens exposed to salty water (2% concentration) has been recovered just after two weeks of immersion. Furthermore, in some cases, composite samples under the sulfuric acid solution have lost almost 80% of their mechanical properties.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제76권2호
• /
• pp.175-191
• /
• 2020

In this study, the effect of Nano silica (SiO2) on the buckling strength of the glass fiber reinforced laminates containing the machining process causes holes were investigated. The tests have been applied on two status milled and non-milled. To promote the mechanical behavior of the fiber-reinforced glass epoxy-based composites, Nano sio2 was added to the matrix to improve and gradation. Nano sio2 is chosen because of flexibility and high mechanical features; the effect of Nanoparticles on surface serenity has been studied. Thus the effect of Nanoparticles on crack growth and machining process and delamination caused by machining has been studied. We can also imply that many machining factors are essential: feed rate, thrust force, and spindle speed. Also, feed rate and spindle speed were studied in constant values, that the thrust forces were studied as the main factor caused residual stress. Moreover, entrance forces were measured by local calibrated load cells on machining devices. The results showed that the buckling load of milled laminates had been increased by about 50% with adding 2 wt% of silica in comparison with the neat damaged laminates while adding more contents caused adverse effects. Also, with a comparison of two milling tools, the cylindrical radius-end tool had less destructive effects on specimens.

• 임산에너지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.49-54
• /
• 2006

국산 침엽수재의 구조재 활용에 필요한 등급구분을 위해 소나무, 잣나무와 낙엽송 $2{\times}6"$ 부재에 대해 초음파를 이용한 비파괴 방법을 적용하였다. 정적 탄성계수와 초음파 시험에 의한 동적 탄성계수의 상관관계를 나타내는 k-factor는 소나무의 경우 1.0602, 잣나무 1.0013, 낙엽송 1.2320로 나타났다. k-factor를 적용할 경우 비파괴방법에 의한 동적 탄성계수 측정에 의해 침엽수 구조부재 등급구분이 가능할 것으로 판단되었다. 기계응력 등급구분에서 소나무는 E9 이상의 등급이 전체의 76%인 반면 잣나무는 E7 이상의 등급이 전체의 85%, 낙엽송은 E11 이상의 등급이 68% 분포하였다. 정적 탄성계수와 휨파괴계수(MOR)의 상관관계도 비교적 높게 나타나 이를 동적 탄성계수로부터 추정한 k-factor와 연계할 경우 초음파 비파괴 등급구분 방법에 의해 국산 침엽수재의 휨강도 성능평가가 가능할 것으로 판단되었다.

• Carbon letters
• /
• 제5권1호
• /
• pp.18-22
• /
• 2004

The failure behaviours of unidirectional pultruded carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites were monitored by the electrical resistance measurement during tensile loading, three-point-bending, interlaminar shear loading. The tensile failure behaviour of carbon fiber tows was also investigated by the electrical resistance measurement. Infrared thermography non-destructive evaluation was performed in real time during tensile test of CFRP composites to validate the change of microdamage in the materials. Experiment results demonstrated that the CFRP composites and carbon fiber tows were damaged by different damage mechinsms during tensile loading, for the CFRP composites, mainly being in the forms of matrix damage and the debonding between matrix and fibers, while for the carbon fiber tows, mainly being in the forms of fiber fracture. The correlation between the infrared thermographs and the change in the electrical resistance could be regarded as an evidence of the damage mechanisms of the CFRP composites. During three-point-bending loading, the main damage forms were the simultaneity fracture of matrix and fibers firstly, then matrix cracking and the debonding between matrix and fiber were carried out. This results can be shown in Fig. 9(a) and (b). During interlaminar shear loading, the change in the electrical resistance was related to the damage degree of interlaminar structure. Electrical resistance measurement was more sensitive to the damage behaviour of the CFRP composites than the stress/time curve.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.39-45
• /
• 2015

지능형 센서 기반의 구조 건전성 감시를 통해 안전성을 확보하기 위한 연구는 우주항공을 비롯하여 기계/토목 구조물, 수송 기계 분야로 확대되었다. 특히, 실시간으로 운용되는 구조물은 사고로 인한 재산 및 인명 피해를 예방하기 위해 여러 스마트 센서 기반의 구조 건전성 감시 기술이 요구되는 결과로 이어졌다. 한편, 상용화되어 있는 대부분의 센서는 전자기 기반의 센서로써 전자기 간섭 및 부식과 같은 적용성의 제한과 환경적 요인에 취약할 수 있다. 따라서, 전자기 기반 센서의 단점을 보완하기 위한 신개념 센서로 광섬유 센서가 최근 각광을 받고 있다. 하지만, 광섬유 센서를 이용한 실제 구조물의 감시를 위해서는 고가 장비와 시스템이 요구되어 어려움이 존재한다. 따라서, 본 연구에서는 한 가닥의 광섬유를 이용하여 여러 지점에서 발생할 수 있는 충격을 검출하는 센서 시스템을 제안하였다. 이를 위해, 광섬유 굽힘 손실 현상을 이용하여 같은 충격에 대해 위치별 광 강도의 변화량 차이가 존재하도록 센서부의 모듈을 제작하였다. 그리고, 광 강도 변화에 영향을 미치는 변수들을 이용하여 실험 설계를 하였으며, 충격 위치 검출이 가능함을 실험적으로 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.164-172
• /
• 2020

군용항공기에 장착되는 연료/오일 열교환기는 연료의 저온을 이용하여 항공기 탑재부품 구동장치나 유압펌프와 같은 다른 장치에 공급되는 윤활유를 냉각시키는 장치로 항공기 탑재부품 구동장치로 연결되는 윤활유 유입포트에 균열이 발생되었다. 만일 열교환기의 균열이 발생될 경우 다른 장치에 공급되는 윤활유 냉각이 이루어지지 않아 더 이상 비행을 할 수 없기 때문에 해당 결함은 항공기 가동률 저하에 큰 원인이 된다. 본 연구에서는 군용항공기 연료/오일 열교환기 항공기 탑재부품 구동장치 오일포트 균열 현상을 개선하기 위해 오일 포트 균열부위 파단면에 대한 비파괴 검사와 현미경 검사를 수행하여 균열에 대한 경향성을 분석하였으며, 열교환기 오일포트에 연결되는 오일 배관은 티타늄 재질의 배관으로 열교환기에 장착 시 과도한 토크로 체결되어 열교환기 균열의 주된 원인으로 확인되어 유한구조해석을 통해 장착 토크 적용 시 열교환기에 과도한 힘이 전달되는 것을 검증하였다. 해당 결함에 대한 개선 방안으로는 항공기 탑재부품 구동장치 오일 포트에 장착되는 배관의 재질과 직경을 변경시켜 적용 토크 값을 열교환기 오일 포트에서 견딜 수 있는 값으로 조정하였으며, 또한 맥동압력으로 인한 피로누적을 최소화시키기 위해 배관의 굽힘값을 조정하였다. 결과적으로, 동일한 조건에서 개선된 배관을 장착하여 지상시험을 통해 열교환기에 균열이 발생되지 않는 것을 확인할 수 있었다.