• Applied Microscopy
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• 제26권4호
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• pp.447-456
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• 1996

Fracture surfaces of materials contain useful information ranging from crack path to the mechanism of fracture. Since limitation of electron transparency requires a sample in the form of thin foil for TEM observations, it is impossible to extract such information directly from the fracture surfaces. In this study, the method of surface replication from the ceramic fracture surface is employed to characterize the process of crack propagation in ceramic matrix composites using TEM analysis. The surface replica from the fracture surface in ceramic materials provides detailed surface morphology and more importantly, loosened particles on the fracture surface are collected. Electron diffraction and chemical composition analyses of these particles reveal crack path in the specimen. Furthermore, one can determine the mode of fracture by observing the fracture surface morphology from the image of replica. Two examples are given to illustrate the potential of the surface replication technique. In the first example, apparent toughness increase in $B_{4}C-Al$ composites at high strain rate is investigated by surface replication to elucidate the mechanism of fracture at different strain rates. The polytypes of SiC formed during the sintering of SiC-AlN composite and their effect on the fracture behavior of SiC-AlN composite are analyzed in the second example.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권5호
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• pp.433-441
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• 1998

본 연구에서는 전부도재관용 도재의 균열전파 양상과 구강환경이 파절강도에 미치는 영향을 평가하기 위해 시행되었다. 도재의 굽힘강도 늘 In-Ceram, IPS-Empress 및 VMK68의 순으로 나타났으며, 수중에서 좌다 기름중에서 더 놀은 강도를 보였다. 비커스 압자 압입부와 압입부를 중심으로 한 파면의 관찰 결과, VMK68 도재의 경우에는 9.8N의 압인하중하에서, IPS-Empress의 경우에는 47.0N의 압입하중하에서 교면에 median crack이 형성되는 양상을 보였으며, 균열이 압자의 압입시에 형성된 벽개면을 따라서 빠르게 성장하여 파괴에 도달한 양상을 보였다. In-Ceram의 경우에는 49.0h의 압임하중하에서 Palmqvlst clack이 형성되는 양상을 보였으며, 알루미나 입자에 의한 균열의 굴곡과 creak bridging으로 인한 강화기전이 관찰되었다.

• 분석과학
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• 제5권2호
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• pp.203-211
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• 1992

Ni-36.5at.%Al 합금에서 결정립계에서의 scavenging 원소로 알려진 V를 첨가하여 이 합금의 파괴거동 및 마르텐사이트 미세조직에 미치는 V의 영향에 대해 조사하였다. 시편의 파단면은 주사전자현미경으로 관찰하였고 EDX spectrometer를 사용하여 파단면의 조성을 분석하였으며 투과전자현미경으로 마르텐사이트 내부조직의 변화에 대해 조사하였다. V의 첨가로 입계파괴에서 입내파괴로 파괴 모드의 변화를 나타내었으며 EDX spectrometer로 분석한 결과 입내에 비해 입계에 Al의 함량이 상대적으로 증가되는 양상을 보여 주었다. Ni-36.5at.%Al 합금의 경우 마르텐사이트 플레이트는 내부쌍정으로 이루어져 있으나 V의 첨가에 따라 twinned 마르텐사이트 조직은 사라지며 stacking fault와 고밀도의 전위를 가진 modulated 조직이 점차 지배적으로 형성되는 것이 관찰되었다. Stacking fault를 분석한 결과 Al과 V의 치환에 따른 extrinsic fault였으며 high-energy 상태인 이 stacking fault가 있는 부위에 유해 원소인 S가 편석됨으로써 결정립계에서의 파괴를 줄일 수 있었다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제9권1호
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• pp.22-30
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• 2017

PURPOSE. The aim of this study was to investigate the effect of reinforcing materials on the fracture resistances of glass fiber mesh- and Cr-Co metal mesh-reinforced maxillary complete dentures under fatigue loading. MATERIALS AND METHODS. Glass fiber mesh- and Cr-Co mesh-reinforced maxillary complete dentures were fabricated using silicone molds and acrylic resin. A control group was prepared with no reinforcement (n = 15 per group). After fatigue loading was applied using a chewing simulator, fracture resistance was measured by a universal testing machine. The fracture patterns were analyzed and the fractured surfaces were observed by scanning electron microscopy. RESULTS. After cyclic loading, none of the dentures showed cracks or fractures. During fracture resistance testing, all unreinforced dentures experienced complete fracture. The mesh-reinforced dentures primarily showed posterior framework fracture. Deformation of the all-metal framework caused the metal mesh-reinforced denture to exhibit the highest fracture resistance, followed by the glass fiber mesh-reinforced denture (P<.05) and the control group (P<.05). The glass fiber mesh-reinforced denture primarily maintained its original shape with unbroken fibers. River line pattern of the control group, dimples and interdendritic fractures of the metal mesh group, and radial fracture lines of the glass fiber group were observed on the fractured surfaces. CONCLUSION. The glass fiber mesh-reinforced denture exhibits a fracture resistance higher than that of the unreinforced denture, but lower than that of the metal mesh-reinforced denture because of the deformation of the metal mesh. The glass fiber mesh-reinforced denture maintains its shape even after fracture, indicating the possibility of easier repair.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권1호
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• pp.58-65
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• 2007

MMF 시험을 적용하여 혼합모우드 비율을 20%～90%의 범위 내에서 변화시키면서 탄소섬유직물/에폭시 복합재의 혼합모우드 층간파괴 거동을 조사하였다. 혼합모우드 층간파괴 거동을 예측하기 위해 NL점과 5% offset점에 근거한 혼합모우드 층간파괴 결정식을 제시하였다. 파단면 양상과 균열진전 거동은 이동식 현미경과 전자현미경을 통해 조사하였다. 연구결과에 따르면 혼합모우드 층간파괴 거동은 NL점에 근거한 경우 매개변수 m=1.5와 n=0.5, 5% offset점에 근거한 경우 매개변수 m=2와 n=3인 혼합모우드 층간파괴 결정식에 의해 잘 예측되어진다. 파단면 양상과 균열진전 거동은 혼합모우드 비율에 매우 민감하게 변하며 MMF 시험은 혼합모우드 층간파괴인성의 평가에 성공적으로 적용됨을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제26권5호
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• pp.645-654
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• 1989

Specimens of WC-Co were indented to measure the resulting crack size and unindented samples were fractured in 3-point flexure to obtain the strength and to measure characteristic features on the fracture surface. Fracture toughness was determined using fractography and compared to those determined using identation techniques. We show that principles of fracture mechanics can be applied WC-Co composites and can be used to analyze the fracture process. The fracture surfaces were examined by scanning electron microscopy and optical microscopy. Characteristic feature observed in glasses, single crystals and polycrystalline materials known as mirror, mist, hackle, and crack branching were identified for these composites. We discuss the importance of fracture surface analysis in determining the failure-initiating sources and the failure behaviorof WC-Co composites.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권4호
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• pp.373-388
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• 2010

보철물의 실패는 파절로 인해 다수 발생하게 되지만 파절 발생시 그 원인을 파악하는 것은 어렵다. 보철물의 실패를 예방하고 예후를 예측하기 위해 보철물의 원인을 분석하는 것이 중요하며, 원인을 밝히기 위해 파절면 분석을 시행하게 된다. 파절면 분석은 파절면 뿐 아니라 주위 환경(응력 상황)에 대한 분석이 동반되며, 이를 이용하여 균열 진행, 파절 양상, 파절 원인 등을 파악하게 된다. 이 연구의 목적은 임상적으로 기능 시 파절된 임플란트 유지나사의 파절면 분석을 시행하여 파절 기전 및 파절 원인(하중 양상)을 밝히는 것이다. 파절된 임플란트 유지나사는 3년간 강릉-원주 대학교에 임플란트 유지나사의 파절을 주소로 내원한 환자를 대상으로 수집하였다. 먼저 임상 및 방사선 사진 분석을 시행하였으며, 시편 세척 과정을 거쳐 주사 전자 현미경을 이용한 파절면 분석을 시행하였다. 임플란트 파절면 분석 시 피로 줄무늬, 톱니바퀴 모양, 벽개 파절, 딤플 파절 등의 파절 지표를 통해 제작 금속, 파절 시 하중상태에 따른 각기 다른 파절 양상을 관찰할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권5호
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• pp.835-842
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• 2002

In this paper, static and fatigue bending strengths and failure mechanisms of CFRP (carbon fiber reinforced plastics) laminates having impact damages have been evaluated. Composite laminates used for this experiment are CF/EPOXY orthotropy laminated plates, which have two-interfaces $[0^0_ 4/90^0_4]_{ sym}$. A steel ball launched by the air gun collides against CFRP laminates to generate impact damages. The damage growth during bending fatigue test is observed by the scanning acoustic microscope (SAM) and also, the fracture surfaces were observed by using the SEM (scanning electron microscope). In the case of impacted-side compression, fracture is propagated from the transverse crack generated near impact point. On the other hand, fracture is developed toward the impact point from the edge of interface-B delamination in the case of impacted-side tension. Eventually, failure mechanisms have been confirmed based on the observed delamination areas and fracture surfaces.

• 화약ㆍ발파
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• 제26권1호
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• pp.57-66
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• 2008

발파에서 특정한 방향으로 균열 성장을 제어하는데 장약공 노치가 유효하다는 연구결과가 발표되어오고 있다. 본 연구에서는 장약공의 노치가 파단면 형성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 일반 장약공과 노치 장약공에 의한 파단면의 표면을 비교하였다. 암석시편에 노치를 형성하기 위하여 노치비트시스템이 적용되었다. 파단면의 표면은 디지털 영상 계측법을 적용하여 DEM 모델로 재구성하고, 표면 거칠기 지수를 사용하여 파단면의 거칠기를 평가하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.9-15
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• 2001

In the case of a crack propagation, a portion of the work of inelastic deformation near the crack tip is dissipated as heat. In order to understand the thermal effect on fracture toughness, tensile test was carried out using thermocouples to monitor the variation of temperature with SA516 Gr70. The experimental results show that the temperature of specimen was increased $3.6^{\circ}C$ at static load condition. And the thermal effect was investigated connected with the steady-state stress in the vicinity of a crack propagation in the elastic-plastic C-T specimen theoretically. And fracture toughness, the energy to make crack surfaces, presented correctively. The fracture toughness with considering heat at the blunting of the crack tip ws lower about 19.3% than that of ignoring heat. So, it is resonable to apply the fracture toughness with considering thermal energy and it would be good explanation for constraint effect depending on the configuration in the presence of excessive plasticity.