대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 합동춘계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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pp.131-132
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2008
This paper describes a method to estimate the thermal lifetime of coil used in the dry-type molded transformer which is widely used in the domestic distribution system. In order to reduce the testing time, temperature accelerated aging test is planned. Finally, the thermal lifetime estimation method is composed of a temperature aging test and a cyclic test of temperature, humidly and lightning impulse voltage withstand test.
In this study, two types of fatigue tests were conducted. Firs, cyclic bending tests were performed using the micro-bending tester. Second, thermal fatigue tests were conducted using a pseudo power cycling machine which was newly developed for a realistic testing condition. A three-dimensional finite element analysis model was constructed. A finite element analysis using ABAQUS was performed to extract the applied stress and strain in the solder joints. Creep deformation was dominant in thermal fatigue and plastic deformation was main parameter for bending failure. From the inelastic energy dissipation per cycle versus fatigue life curve, it can be found that the bending fatigue life is longer than the thermal fatigue life.
A series of three shear wall specimens was tested under constant axial stress and reversed cyclic lateral loading in order to evaluate the seismic retrofit that had been proposed for the shear wall with the opening induced by remodeling. One of these specimens was tested in the as-built condition and the other two were retrofitted prior to testing. The retrofit involved the use of carbon fiber sheets and steel plates (thickness of 3mm) over the entire face of the wall. The test results show that the ultimate failure modes of the specimens were found to be shear fracture of the wall around the opening and two difference types of retrofitting strategy make the different effects of a rise in the strength of each specimen.
Four 1/2-scale wall specimens with flange are tested. The purpose of this study is to investigate experimentally structural behavior of flanged walls in wall slab system apartment buildings considering effective width of flange wall. Main variables are the length of web wall and concrete strength. Cyclic lateral loads are applied at the top of the walls. A constant axial load of approximately $0.1f_{ck}\cdotA_g$ is maintained during the testing. Test result shows that the capacity of the wall was governed by aspect ratios rather than concrete strengths and that initial stiffness and strength of specimens is increased with increasing the stiffness of web wall.
The corrosion resistance of epoxy-coated carbon steel was evaluated. The carbon steel surface was subjected to different treatment methods such as steel grit blasting with different size, steel shot ball blasting and power tool treatment. To study the effect of the treatments, the topology of the treated surface was observed by optical 3D microscopy and a pull-off adhesion test was conducted. The corrosion resistance of the epoxy-coated carbon steel was further examined by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) combined with hygrothermal cyclic testing. The results of EIS indicated that the epoxy-coated carbon steel treated with steel grit blasting showed an improved corrosion resistance compared to untreated epoxy-coated surfaces or surfaces subjected to shot ball blasting and power tool treatments.
In this study, performance of reinforced railroad roadbeds with the crushed stones was investigated through the real scale railroad roadbed tests. Several real scale reinforced railroad roadbeds were constructed in the laboratory with different subgrade conditions and were tested with the estimated actual train loads including the impact loading of train. The affecting factors such as settlement, earth pressure and stress change at the surface of reinforced roadbed, subgrade layers as well as surface of rails were measured. It was found through the actual testing that for the roadbed with the same thickness, the settlement and vibration level (velocity) of reinforced roadbed decreases with the increase of reaction modulus of subgrade. The settlement of reinforced roadbed with the same reaction modulus of subgrade also decreases with the increase of thickness of the reinforced roadbed.
Though battery chemistry and technology had been developed for over a hundred years back, increase in demand for storage energy, in the computer accessories, cell phones, automobile industries for future battery car and uninterrupted power supply, has made, the development of existing and new battery, as an emerging areas of research. With innovation of high energetic inexpensive Nano structure materials, a more energy efficient battery with lower cost can be competitive with the present primary and rechargeable batteries. Materials electrochemistry of electrode materials, their synthesis and testing have been explained in the present paper to find new high efficient battery materials. The paper discusses fundamental of electrochemistry in finding true cell potential, overvoltages, current, specific energy of various combinations of anode-cathode system. It also describes of finding the performance of new electrode materials by various experiments viz. i. Cyclic Voltammetry ii. Chronoamperometry iii. Potentiodynamic Polarization iv. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Research works of different battery materials scientists are discussed for the development of existing battery materials and new nano materials for high energetic electrodes. Problems and prospects of a few promising future batteries are explained.
Fiber reinforced plastic (FRP) composites and ceramic matrix composites (CMC) which contain electrically conductive phases have been designed and fabricated to introduce the detection capability of damage/fracture detection into these materials. The composites were made electrically conductive by adding carbon and TiN particles into FRP and CMC, respectively. The resistance of the conductive FRP containing carbon particles showed almost linear response to strain and high sensitivity over a wide range of strains. After each load-unload cycle the FRP retained a residual resistance, which increased with applied maximum stress or strain. The FRP with carbon particles embedded in cement (mortar) specimens enabled micro-crack formation and propagation in the mortar to be detected in situ. The CMC materials exhibited not only sensitive response to the applied strain but also an increase in resistance with increasing number of load-unload cycles during cyclic load testing. These results show that it is possible to use these composites to detect and/or fracture in structural materials, which are required to monitor the healthiness or safety in industrial applications and public constructions.
This paper experimentally investigates the seismic performance of RC columns retrofitted with Super Reinforcement with Flexibility (SRF), which is a polyester fiber reinforced polymer. A total of three specimens with a scale factor of 1/2 were constructed and tested in order to assess the structural behavior of the retrofitted RC columns. One specimen was a non-seismically designed column without any retrofit, while others were retrofitted with either one or two layers of the polyester belt with urethane as the adhesive. Static cyclic testing with a constant axial load was conducted to assess the seismic performance of the retrofitted RC columns. It is concluded that the SRF retrofitting method increases the strength and ductility of the RC columns and can also impact on the failure mode of the columns.
To evaluate elastic and micro-failure properties of MEMS materials, the electro-statically operated test devices were designed and fabricated by micro machining technology. The test structures consist or comb drives for loading and suspending beams in testing. From the analysis of beam displacement based on elastic beam theory, elastic modulus and yield strength of Al film were measured. And, by introducing the micro notch and cyclic loading, the micro-failure was Induced and the micro-fracture toughness of Si film was evaluated. Moreover, the cycles to failure were estimated from the degradation of resonant frequency. Finally, the effects of notch on micro failure were discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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