이 연구에서는, 기둥 횡방향 철근의 화재 후 잔존 역학적 특성 규명 연구의 일환으로, 횡철근비와 기둥의 고온 노출면 수 차이에 따른 횡방향 철근의 손실강도 보상효과를 잔존 압축강도, 변형률 및 탄성계수와 하중-변위 곡선의 상대적 비교분석을 통해 규명하였다. 실험변수로 띠철근의 간격과 고온 노출면 수를 변수로 한 실험체를 제작하여 가열실험을 수행하였다. 이때 전기로 온도를 $400^{\circ}C$, $600^{\circ}C$ 및 $800^{\circ}C$로 설정하여 $13.33^{\circ}C$/분의 속도로 가열하고 2시간동안 그 온도를 유지시켰다. 냉각된 실험체에 대해 응력-변형률 곡선을 구하기 위한 압축실험을 수행하고, 이로부터 탄성계수, 잔존 내력 및 변형률 등의 잔존 역학적 특성을 분석하였다. 실험결과, 고온 노출 면이 많은 기둥이 수열온도 증가에 따라 탄성계수 감소율이 크게 나타나고, 횡철근비가 크면 수열온도 증가에 따라 탄성계수 감소율이 작게 나타났는데, 이로부터 기둥위치와 횡철근비 등이 내화설계나 화재 안전진단 시 고려되어 합리적인 내화성능 평가가 이루어져야 할 것으로 여겨진다.
AZO/Cu/AZO thin films were deposited on glass by RF magnetron sputtering. The specimens showed the preferred orientation of (0002) AZO and (111) Cu. The Cu crystal sizes increased from about 3.7 nm to about 8.5 nm with increasing Cu thickness, and from about 6.3 nm to about 9.5 nm with increasing heat treatment temperatures. The sizes of AZO crystals were almost independent of the Cu thickness, and increased slightly with heat treatment temperature. The residual stress of AZO after heat treatment also increased compressively from -4.6 GPa to -5.6 GPa with increasing heat treatment temperature. The increase in crystal size resulted from grain growth, and the increase in stress resulted from the decrease in defects that accompanied grain growth, and the thermal stress during cooling from heat treatment temperature to room temperature. From the PL spectra, the decrease in defects during heat treatment resulted in the increased intensity. The electrical resistivities of the 4 nm Cu film were 5.9×10-4 Ω·cm and about 1.0×10-4 Ω·cm for thicker Cu films. The resistivity decreased as the temperature of heat treatment increased. As the Cu thickness increased, an increase in carrier concentration resulted, as the fraction of AZO/Cu/AZO metal film increased. And the increase in carrier concentration with increasing heat treatment temperature might result from the diffusion of Cu ions into AZO. Transmittance decreased with increasing Cu thicknesses, and reached a maximum near the 500 nm wavelength after being heat treated at 200 ℃.
Experimental results for the laser shock peening of stainless steels, duplex stainless steel and STS304, for the enhancement of surface hardness are reported. A high power Nd:YAG laser (532 nm, 2nd harmonics) was used to irradiate the workpiece in water at the irradiances of 5, 10, $15\;GW/cm^2$. The surface of a workpiece was covered with Fe or Al foil for protection of the original surface and reduction of laser reflection. The laser pulse densities were varied from $25\;pulse/mm^2$ to $75\;pulse/mm^2$. In the case of the STS304, the surface hardness increased with increasing pulse density and the maximum increase of about 29% was achieved using Fe foil at $10\;GW/cm^2$ and $75\;pulse/mm^2$ conditions. The maximum increase in surface hardness of duplex stainless steel was about 8% at $10\;GW/cm^2$ and $75\;pulse/mm^2$ with also Fe foil. In the case of the Al foil, less increase of surface hardness was obtained, possibly due to the thermal expansion effect.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제29권8호
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pp.891-898
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2005
Inertia welding is a solid-state welding process in which butt welds in materials are made in bar and in ring form at the joint race, and energy required lot welding is obtained from a rotating flywheel. The stored energy is converted to frictional heat at the interface under axial load. The quality of the welded joint depends on many parameters, including axial force, initial revolution speed and energy amount of upset. working time, and residual stresses in the joint. Inertia welding was conducted to make the large exhaust valve spindle for low speed marine diesel engine. superalloy Nimonic 80A for valve head of 540mm and high alloy SNCrW for valve stem of 115mm. Due to different material characteristics such as, thermal conductivity and flow stress. on the two sides of the weld interface, modeling is crucial in determining the optimal weld geometry and Parameters. FE simulation was performed by the commercial code DEFORM-2D. A good agreement between the Predicted and actual welded shape is observed. It is expected that modeling will significantly reduce the number of experimental trials needed to determine the weld parameters. especially for welds for which are very expensive materials or large shaft. Many kinds of tests, including macro and microstructure observation, chemical composition tensile , hardness and fatigue test , are conducted to evaluate the qualify of welded joints. Based on the results of the tests it can be concluded that the inertia welding joints of the superalloy exhaust valve spindle are better properties than the material specification of SNCrW.
The microstructure and corrosion behavior of commercially dental casting gold alloys were investigated to clarify the effect of burn-out temperature and cooling rate. In the case of water quenching after casting, only the αphase, which is typical dendritic microstructure of golda alloy, was detected. However, the precipitates along the grain boundary were detected only at the slow cooling rate and they increased inversely proportional to the burn-out temperature. This might be due to the time difference which solute atom could diffuse. EPMA and SEM results also demonstrated that the precipitate should be lamellar structure consisted of Ag rich phase(${\alpha}_1$) and Cu rich phase (${\alpha}_2$). In terms of corrosion, the galvanic coupling was formed due to the difference of composition between precipitates and matrix at the slow cooling rate. In the case of water quenching, the critical current density($i_p$) which indicate the degree of corrosion was lowest at $650^{\circ}C$ and below the burnout temperature, $i_p$ increased with it because of the effect of grain boundary segregation. But above the temperature, $i_p$ increased with it. This may be due to the strain field effect by residual thermal stress.
층상구조재료가 갖는 약점으로는 구성재료층 간의 열.기계적 특성 차이로 인하여 내부응력이 발생되고 비틀림 변형이 유발되어 형상 제어가 매우 어려울 뿐만 아니라, 반복적인 열 하중으로 인해 열이력을 받을 경우 접합부에서의 파손이 생길 수 있다는 것이다. 최근 층상구조에서 조직 혹은 조성이 점차적으로 변하는 계면을 삽입한 경사조성재료는 열.기계적 변형특성 차이에 의한 재료의 손상을 최소화시킬 수 있으나, 용도에 적합한 구조설계를 위해서 열.기계적 해석이 필요하다. 본 연구에서는 전자패키징용 $Al-SiC_p$ 경사조성 복합재료의 기하학적 구조와 온도변화에 따른 곡면화 변형 및 내부응력분포를 해석하고자 하였다. 한편 층상구조 $Al-SiC_p$ 경사조성 복합재료의 열변형량을 측정하고 내부응력분포를 실험적으로 구하여, 이론적으로 계산한 결과와 비교하였다. 본 연구의 해석결과는 경사조성 층상구조재료의 최적구조 설계에 유용하게 적용할 수 있다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제39권1호
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pp.19-27
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2015
최근에 국제해사기구(IMO)에서 선박 평형수 처리장치(Ballast water treatment system, BWTS)와 관련된 국제 규정을 강화함에 따라 이에 대응할 수 있는 BWTS 기술개발의 중요성이 대두되고 있다. 지금까지는 세계 각국에서 선박 평형수 처리기술을 처리방식에 따라 크게 물리적 방식(막분리, 원심분리, 자외선 등)과 화학적 처리방식(염소처리, 오존처리, 화확약품 등)으로 개발하여 왔으나, 기존의 기술 방식들은 추가적인 구동전력, 낮은 생산성, 잔류처리 문제 등으로 기술적인 보완이나 대안이 요구되고 있다. 본 연구에서는 기존과는 다른 새로운 방식의 기계식 방식 평형수 처리장치의 설계를 위한 유동해석 연구이다. 고속 회전하는 몇 가지 디스크 형상에 따라 유동에서 발생하는 여러 가지 유동특성을 전산유체해석(CFD)를 통하여 분석하였다. 평판형 및 계단형 형상에서는 반경을 따라서 국부적으로 공동현상이 발생가능하며, 원주형에서는 전단응력 강도를 높일 수 있었다.
The purpose of this study is to improve the whitening phenomenon around the PET preform gate for blow molding. CAE analysis of plastic injection molding has been applied to design of preform shape and select the injection molding conditions. A ceramic insulation gate with lower thermal conductivity than metal is applied to improve the whitening phenomenon created around the gate in the injection molding process. According to the results of CAE analysis, the warpage deformation at the square corner was estimated to be about 0.34 mm at the bottom. From the results of the temperature history analysis, it was confirmed that the resin near the gate cooled more rapidly than the cavity. Ceramic insulated gates were fabricated to reduce the cooling rate and experiments were conducted to confirm the effectiveness of the whitening phenomenon improvement. As a result of the ceramic insulation gate experiment, it was confirmed that the whitening phenomenon was significantly reduced around the gate.
Much interest has been focused on InGaN-based materials and their quantum structures due to their optoelectronics applications such as light emitting diode (LED) and photovoltaic devices, because of its high thermal conductivity, high optical efficiency, and direct wide band gap, in spite of their high density of threading dislocations. Build-in internal field-induced quantum-confined Stark effect in InGaN/GaN quantum well LED structures results in a spatial separation of electrons and holes, which leads to a reduction of radiative recombination rate. Therefore, many growth techniques have been developed by utilizing lateral over-growth mode or by inserting additional layers such as patterned layer and superlattices for reducing threading dislocations and internal fields. In this work, we investigated various characteristics of InGaN multiple quantum wells (MQWs) LED structures grown on selectively wet-etched porous (SWEP) GaN template layer and compared with those grown on non-porous GaN template layer over c-plane sapphire substrates. From the surface morphology measured by atomic force microscope, high resolution X-ray diffraction analysis, low temperature photoluminescence (PL) and PL excitation measurements, good structural and optical properties were observed on both LED structures. However, InGaN MQWs LED structures grown on SWEP GaN template layer show relatively low In composition, thin well width, and blue shift of PL spectra on MQW emission. These results were explained by rough surface of template layer, reduction of residual compressive stress, and less piezoelectric field on MQWs by utilizing SWEP GaN template layer. Better electrical properties were also observed for InGaN MQWs on SWEP GaN template layer, specially at reverse operating condition for I-V measurements.
Nowadays, the companies use polymer materials for many purposes fur they have many advantages. The costs of these materials take up too high a proportion of the overall cost of products that use these materials as their major material. It is advantage for polymer industries to reduce these costs. The microcellular foaming process was developed in the early 1980s to solve this problem and proved to be quite successful. Microcellular foaming process uses inert gases such as $CO_2,\;N_2$. As these gases solve into polymer matrices, many properties are changed. The microcellular foaming process makes the glass transition temperature of polymers to low, and diminish the residual stress of polymer matrices. Besides, the microcellular foaming process has several merits, impact strength elevation, thermal insulation, noise insulation, and raw material saving etc. In previous research, many facts of microcellular foaming process are founded its characteristics. But previous researcher found the characteristics of microcellular foaming process with pure gas, for example $CO_2,\;N_2$ and so on, they did not found the characteristics of microcellular foaming process with one more gases. If one more gases inlet the resin, the characteristics of microcellular foaming process is changed very amazingly. In this paper, discuss on the characteristics of microcellular foaming process wi th gas cocktail about cell morphology.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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