• 제목/요약/키워드: macroscopic

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STRAIN LOCALIZATION IN IRRADIATED MATERIALS

  • Byun, Thaksang;Hashimoto, Naoyuki
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제38권7호
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    • pp.619-638
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    • 2006
  • Low temperature irradiation can significantly harden metallic materials and often lead to strain localization and ductility loss in deformation. This paper provides a review on the radiation effects on the deformation of metallic materials, focusing on microscopic and macroscopic strain localization phenomena. The types of microscopic strain localization often observed in irradiated materials are dislocation channeling and deformation twinning, in which dislocation glides are evenly distributed and well confined in the narrow bands, usually a fraction of a micron wide. Dislocation channeling is a common strain localization mechanism observed virtually in all irradiated metallic materials with ductility, while deformation twinning is an alternative localization mechanism occurring only in low stacking fault energy(SFE) materials. In some high stacking fault energy materials where cross slip is easy, curved and widening channels can be formed depending on dose and stress state. Irradiation also prompts macroscopic strain localization (or plastic instability). It is shown that the plastic instability stress and true fracture stress are nearly independent of irradiation dose if there is no radiation-induced phase change or embrittlement. A newly proposed plastic Instability criterion is that the metals after irradiation show necking at yield when the yield stress exceeds the dose-independent plastic instability stress. There is no evident relationship between the microscopic and macroscopic strain localizations; which is explained by the long-range back-stress hardening. It is proposed that the microscopic strain localization is a generalized phenomenon occurring at high stress.

이속압연에 의해 제조된 AA1100 판재의 소성변형비 예측 (Prediction of the Macroscopic Plastic Strain Ratio in AA1100 Sheets Manufactured by Differential Speed Rolling)

  • 최재권;조재형;김형욱;강석봉;최시훈
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권7호
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    • pp.605-614
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    • 2010
  • Conventional rolling (symmetric) and differential speed rolling (DSR) were both applied to AA1050 sheets at various velocity ratios, from 1 to 2 between the top and bottom rolls. An electron backscatter diffraction (EBSD) technique was used to measure texture inhomogeneity through the thickness direction. After the annealing process, the annealing texture of the DSR processed sheets was different from that of conventionally rolled sheets. The velocity ratio between the top and bottom rolls affected the texture inhomogeneity and macroscopic plastic strain ratio of the AA1050 sheets. A prediction for the macroscopic plastic strain ratio of AA1050 sheets was carried out using a visco-plastic self-consistent (VPSC) polycrystal model. The strain ratio directionality that was predicted using the VPSC polycrystal model was in good agreement with experimental results.

분자 자성체의 자기 특성과 양자역학적 효과 (The Magnetic Properties and Quantum Effects of Molecular Nanomagnets)

  • 장지훈
    • 한국자기학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.83-88
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    • 2004
  • 자성의 양자 역학적 터널 효과의 발견 이후 학술적 관심이 증대된 분자 자성체의 자기적 성질과 양자역학적 효과에 대하여 고찰하였다. 분자 자성체는 유기물 골격 구조 안에 자성 이온이 일정한 구조를 가지고 배열되어 있는 금속-유기물 분자로서, 동일한 구조를 가지는 분자들 간의 자기적 상호작용이 매우 작은 분자들이 거대한 분자-결정을 형성하고 있다. 이러한 이유로 기존의 자성 물질에 비해서 많은 특이한 성질들을 가지고 있는데 특히 거시적 측정의 결과가 미시적인 특성, 즉, 분자의 자기적 성질을 그대로 보여 준다는 점은 매우 흥미롭다. 분자 자성체의 자성에 대해 고찰함에 있어서 미시적인 연구 방법인 핵자기 공명법을 이용한 연구들에 중점을 두고 고찰하였다. Mnl2-ac에서 발견된 자성의 양자적 터널 현상을 핵자기 공명법으로 관측하는 방법에 대하여 연구하였고 그것을 이용한 양자역학적 터널 현상에 대한 미시적 연구도 고찰하였다. 또한 분자 자성체에서 핵자기 공명법으로 처음으로 발견된 레벨간의 교차효과도 그 물리적 의미를 실험 결과들을 가지고 고찰하였다. 이러한 분자 자성체 대한 연구는 향후 응용분야에서 필요할 자기 기억 소자의 크기의 한계에 대한 정보를 줄 수 있고, 양자 컴퓨터에의 응용에 필요한 기초 지식을 제공할 것이다. 학술적인 면에서는 지금까지 잘 이해되지 않고 실험적으로 검증이 되지 않았던 많은 양자역학적 이론들의 실험적 검증이 가능할 것이다.

물질의 상태에 관한 중 . 고등학생들과 과학교사들의 분류 기준에 대한 유형 분석 (Type Analysis of Secondary School Students' and Science Teachers' Criteria for Classifying the States of Matter)

  • 김선경;김영미;백성혜
    • 한국과학교육학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.337-345
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 중 고등학교 학생들과 과학교사들의 물질의 세 가지 상태에 대한 분류 기준을 조사하고 비교해 보는 것이다. 본 연구의 대상은 물질의 상태를 구분하기 위해 처음으로 미시적 관점을 학습한 중학교 1학년 학생 76명과 화학 I II를 모두 배운 고등학교 3학년 학생 69명, 중등학교 과학교사 130명이었으며, 연구 방법은 질문지에 의한 조사 방법을 사용하였다. 연구 결과, 중학교 학생들의 경우 미시적 관점으로 물질의 세 가지 상태를 배웠음에도 불구하고 거시적 관점으로 분류한 응답이 가장 높은 비율을 차지하였다. 고등학생들의 경우에는 고체와 기체 상태에 대해서는 미시적 관점을 포함한 응답비율이 높게 나타났으나, 액체 상태에 대해서는 거시적 관점을 포함한 응답비율이 더 높게 나타났다. 이러한 경향성은 과학을 전공한 교사들에게도 같게 나타났다. 과학교사들은 거시적 관점과 미시적 관점을 고르게 사용하는 것으로 나타났으나, 이들의 관점들이 서로 긴밀하게 연결되지 못하고 단순히 나열식으로 제시되는 특정이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 물질의 상태 분류 기준에 대한 거시적 관점에서 미시적 관점으로의 연계적 전환이 펼요하며, 다양한 교육적 노력이 요구된다.

Coupled temperature-displacement modeling to study the thermo-elastic instability in disc brakes

  • Ramkumar, E.;Mayuram, M.M.
    • Coupled systems mechanics
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    • 제1권2호
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    • pp.165-182
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    • 2012
  • Macroscopic hot spots formed due to the large thermal gradients at the surface of the disc brake rotor, make the rotor to fail or wear out early. Thermo-elastic deformation results in contact concentration, leading to the non uniform distribution of temperature making the disc susceptible to hot spot formation. The formation of one hot spot event will predispose the system to future hot spotting at the same location. This leads to the complete thermo-elastic instability in the disc brakes; multitude parameters are responsible for the thermo elastic instability. The predominant factor is the sliding velocity and above a certain sliding velocity the instability of the brake system occurs and hot spots is formed in the surface of the disc brake. Commercial finite element package ABAQUS(R) is used to find the temperature distribution and the result is validated using Rowson's analytical model. A coupled analysis methodology is evolved for the automotive disc brake from the transient thermo-elastic contact analysis. Temperature variation is studied under different sliding speeds within the operation range.

용접강교량(鎔接鋼橋梁) 부재(部材)의 충격(衝擊) 및 피로파괴거동(疲勞破壞擧動)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Behavior of Impact and Fatigue Fracture of Welded Steel Bridge Members)

  • 장동일;민창동;용환선
    • 대한토목학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.95-101
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    • 1985
  • 국내강교량(國內鋼橋梁)에서 사용(使用)되는 대표적인 강종(鋼種)인 SWS50에 대한 파괴거동(破壞擧動)의 거시적(巨視的)인 고찰(考察)을 통하여 충격파괴거동(衝擊破壞擧動)과 피로거동(疲勞擧動)을 조사(調査)하여 미시적(微視的)인 고찰(考察)과의 관계(關孫)를 추적하는데 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)의 제시와 국내(國內) 생산(生產)시판 강종(鋼種)에 대한 파괴제어(破壞制御)의 자료(資料)를 제공한다.

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Scanning Electron Microscopic Study of Slime Formations in a Water Injection Station of Oil India Limited in Assam, India

  • Bhagobaty, Ranjan K.;Purohit, S.;Nihalani, M.C.
    • Applied Microscopy
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    • 제45권4호
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    • pp.249-253
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    • 2015
  • Microorganisms specifically groups of bacteria exhibiting physiological activities of production of acids are a major cause of concern because of their ability to induce corrosion in oil field pipelines and metal systems involved in water handling. Water Injection Stations as a means of secondary recovery from existing oil producing reservoirs, are often employed in most upstream oil and gas industries to ensure replenishment of voidage, maintenance of reservoir pressure and optimization of crude emulsion throughput. In the present study, scanning electron microscopy of macroscopic orange coloured slime formations sampled from leaking valves on the flow-lines of a Water Injection Stations of Oil India Limited revealed the presence of filamentous bacterial mats in association with diatoms. The species composition of the acidic slime formations from the sampled locations reveal the possible role of acid producing iron oxidizing bacteria (IOB) like Acidithiobacillus ferrooxidans in association with Gomphonema sp. in creating conditions for bio-corrosion.