• 제목/요약/키워드: single lap shear

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연필심을 이용한 종이센서에 의한 단일 랩 전단변형률 감지능 (Strain Sensing of Single Lap Shear using Pencil Lead Drawn Paper Sensor (PLDPS))

  • 유지훈;신평수;김종현;이상일;박종만
    • Composites Research
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    • 제33권4호
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    • pp.228-233
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    • 2020
  • 본 논문은 유리섬유강화 복합재료(GFRC)를 사용하여 단일 랩 전단 시험을 진행하고, 단일 랩 전단 시험을 진행하면서 연필심을 이용한 종이센서(PLDPS)를 적용하였다. 복합재료의 접착은 비스페놀-A계 에폭시와 아민계 경화제를 혼합하여 접착제로 사용하였다. 접착물성의 차이를 주기 위해 각기 다른 조건에서 경화시켰고 물성이 달라진 것을 확인하였다. 연필심을 이용한 종이센서는 A4용지에 4B연필을 사용하여 제작하였다. 연필에 있는 흑연은 전기가 통하는 물질이므로 전기저항을 측정할 수 있다. 연필심을 이용한 종이센서에 단일 랩 전단 시편에 붙은 위치에 따라 전기저항의 변화를 관찰하였고, 붙이는 두 위치에 따라 전기저항의 변화가 다르게 나오는 것을 확인하였다. 또한, 랩 전단변형률에 따라서 전기 저항의 변화도 관찰하였다. 랩 전단변형률이 높으면 전기 저항 변화도 큰 것을 확인했다. 접착부분의 변형이 클수록 시편이 휘는 정도도 커져 전극 사이의 거리변화도 크게 만들기 때문이다.

싱글모드 파이버 레이저를 이용한 SUS304와 Cu의 고속 겹치기 용접에서 접합부 및 인장시험 파단부의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristic of Weld Joint and Tensile Fracture of SUS304 and Cu High-Speed Dissimilar Lap Welds by Single Mode Fiber Laser)

  • 이수진;김종도;카타야마 세이지
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제32권6호
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    • pp.56-63
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    • 2014
  • To develop and understand dissimilar metals joining of Stainless steel and Copper, ultra-high speed laser lap welding was studied using single mode fiber laser in this study. SUS304 and Cu have large differences in materials properties, and Cu and Fe have no intermetallic compounds by typical binary phase of Cu and Fe system. In this study, ultra-high speed lap welds of SUS304 and Cu dissimilar metals using single-mode fiber laser was generated, and weldability of the weld fusion zone was evaluated using a tensile shear test. To understand the phenomenon of tensile shear load, weld fusion zone of interface weld area and fracture parts after tensile shear test were observed using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis system. And it was confirmed that Cu was easily melting and penetrating in the grain boundaries of SUS304 because of low melting temperature. And high thermal conductivity of copper occurred dissipate heat energy rapidly. These properties cause the solidification cracking in weld zone.

Single Lap 전단시험을 적용한 자가치료제의 접착성능 평가 (Evaluation of Bond Performance of Self-Healing Agents Using Single lap Shear Test)

  • 윤성호;박희원;허광수
    • Composites Research
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    • 제17권4호
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    • pp.40-46
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    • 2004
  • 본 연구에서는 single lap 전단시험을 통해 자가치료제와 촉매의 혼합비율 및 경화온도가 자가치료용 폴리머 복합재에 적용되는 자가치료제의 접착성능에 미치는 영향을 조사하였다. 자가치료세로는 DCPD (dicyclopentadiene), ENB(5-ethylidene-2-norbornene), DCPD와 ENB가 혼합된 경우를 고려하였으며 촉매로는 bis(riclohexylphosphine) benzyllidine rethenium (IV) dichloride Grubbs' catalyst를 사용하였다. 이때 DCPD에 대한 촉매의 혼합비율은 1.0wt%와 0.5wt%, ENB에 대한 촉매의 혼합비율은 0.lwt%, DCPD와 ENB의 혼합액에 대한 촉매의 혼합비율은 0.5wt%를 적용하였으며 경화온도는 $25^{\circ}C$, $60{\circ}C$, $80^{\circ}C$를 고려하였다. 연구결과에 따르면 DCPD의 경우 안정화된 접착강도를 얻기 위해서는 많은 양의 촉매와 긴 경화시간이 요구되었다 ENB의 경우는 DCPD의 경우에 비해 촉매의 혼합비율이 낮아도 빠른 경화반응을 얻을 수 있었지만 경화시간이 증가함에 따라 접착전단강도는 DCPD와는 달리 최대 값에 도달하였다가 점차 감소하면서 안정화되는 양상을 나타내었다. DCPD와 ENB의 혼합액 경우도 ENB와 유사한 경화거동을 나타내며 DCPD에 대한 ENB의 혼합비율이 높을 수록 경화반응이 빨라지는 양상을 얻을 수 있었다. 아울러 경화온도가 높을수록 집착전단강도는 증가되며 안정화된 평탄부에 도달하는 경화시간은 짧아짐을 알 수 있었다

접착제 접합 이음부 접합강도 평가에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Evaluation of Bonding Strength of Adhesively Bonded Joints by Adhesive)

  • 강기엽;이제명
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제30권6호
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    • pp.62-67
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    • 2012
  • In this study, the bonding strengths of adhesively bonded joints are experimentally investigated. A series of lap-shear tests are conducted using single lap type adhesive joints. In order to analyse the joint fabrication factors that affected the bonding strength, the parametric tests are conducted with various thickness of adhesive, surface roughness and fillet of adhesive. In addition, for the comparative study with the welded joint, lap-shear tests using specimens with 2 welded sides and 4 welded sides are also carried out. The quantitative results of the strength analysis are summarized, and some proposals are made on setting up testing standards for adhesively bonded joints.

End mismatch를 갖는 접착이음의 강도 평가 (Stress Analysis Crack of Double-lap Joint with an End Mismatch)

  • 현철승;허성필;양원호;류명해
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.465-470
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    • 2001
  • The adhesively-bonded joints considered in this investigation include single-lap joint and double-lap joint. For an adhesively bonded double-lap joint, end mismatch between the two cuter adherends(upper, lower) can not removed completely although it can be controlled within a manufacturing tolerance. This paper shows that the end mismatch introduces local bending and end mismatch affects the shear and peel stresses in the adhesive. The double-lap joint with an end mismatch is affected of adhesive thickness, material properties of adhesive and adherend etc. Also, we concluded that there are critical value of an end mismatch to provoke the interface fracture.

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내부 기공이 극저온에서 접착강도에 미치는 영향에 대한 실험적 고찰 (Experimental examination for effect of voids on bonding performance in cryogenic temperature condition)

  • 손민영;김종호;김종학
    • Composites Research
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    • 제22권2호
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    • pp.14-17
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    • 2009
  • 접착제에 의한 접합기술은 다양한 목적과 환경에서 널리 사용되는 방법이다. 그 중 우레탄 접착제는 액화천연가스 운반선과 같이 극저온에서 사용되는 환경에서의 접착에 사용되고 있다. 현장 적용에 있어, 본 접착제를 사용시 경화된 접착제 층의 기공들이 발생하게 된다. 본 연구에서는 우레탄 접착제와 Triplex 복합재료 접착에 있어 인공적으로 기공을 제작 삽입 후 전단응력 (Single Lap Shear) 시험을 실시하여 그 영향을 검토하였다. 실험 결과 접착력은 본 시험에서 적용한 기공의 크기 및 위치에 영향을 받지 않는다는 것을 확인하였다.

물리적 표면처리 기법에 따른 복합소재 및 알루미늄간 접합특성 연구 (A study on adhesion properties between composite material and aluminum according to the physical surface treatment technique)

  • 김무선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.334-339
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    • 2020
  • 본 연구에서는 탄소섬유 및 유리섬유 강화 복합소재를 대상으로 하여, 접합면에 기계적인 결합력 향상을 위해 물리적인 표면처리 방법을 적용할 때, 알루미늄 및 복합소재, 복합소재 및 복합소재 간의 접합특성을 비교 분석하였다. 접합시편은 접합을 위해 쓰이는 모재 종류와 모재 접합면의 표면처리 방법으로 각각 구분하였다. 물리적인 표면처리 방법으로는 기계적인 마모 (사포) 처리, sand blasting 처리 및 플라즈마 처리기법을 적용하였다. 접합시편은 single lap joint 시편으로 제작하였으며 lap shear strength 측정 실험을 진행하여 그 결과값을 비교하였다. 실험 결과에서 기계적인 마모 및 sand blasting 표면 처리 방법이 물리적인 표면 처리를 진행하지 않은 일반 시편 대비하여 약 4~5배의 접합강도 향상이 있음을 확인하였다. 플라즈마 처리 기법을 적용한 방안에서는 플라즈마 출력과 처리 시간을 150 W 5분, 150 W 10분 및 300 W 3분 처리 조건으로 정의하여 실험을 진행하였으며, lap shear strength 결과에서 앞선 기계적 표면 처리 방안과 유사한 결과를 보였다. 다만 처리 조건에 따라서 접합특성에 미치는 영향은 적음을 확인하였다.

Influence of the presence of defects on the stresses shear distribution in the adhesive layer for the single-lap bonded joint

  • Benchiha, Aicha;Madani, Kouider
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제53권5호
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    • pp.1017-1030
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    • 2015
  • In this study, the finite element method was used to analyze the distribution of the adhesive shear stresses in the single-lap bonded joint of two plates 2024-T3 aluminum with and without defects. The effects of the adhesive properties (shear modulus, the thickness and the length of the adhesive were highlighted. The results prove that the shear stresses are located on the free edges of the adhesively bonding region, and reach maximum values near the defect, because the concentration of high stress occurs near this area.

아연도금 강판과 고장력 강판 3겹 점용접물의 용접특성 평가 (Evaluation of Welding Characteristics on 3-lap Spot Joint of Zinc Coned Seel Sheet md High Seength Steel Sheet)

  • 권일현;김회현;백승세;양성모;유효선
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.42-49
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    • 2005
  • In general, multi-lap spot weld joints are frequently present in automobile. Most research, however, has been focused on the single-lap spot weld joints until now. In this paper, tensile-shear strength tests are performed to examine the weldability of 3-lap spot joint welded by using the high strength steel sheet and the zinc coated steel sheet. The indentation depth and nugget diameter are used to propose the optimum welding conditions. The weldability is affected by the welding current and welding time for 3-lap spot joint. Meanwhile the expulsions is round to decrease with the increase of electrode force. The optimum welding conditions are presented for 3-lap spot joints of high strength steel sheet and zinc coated steel sheet.

에지계면균열을 갖는 단순겹치기 접착이음의 강도평가 (Analysis on the Bonded Single Lap-Joint Containing the Interface Edge Crack)

  • 유영철;박정환;이원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.159-166
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    • 1998
  • The problem of interface crack in the bonded structures has received a great deal of attention in recent years. In this paper the aluminum bonded single lap-joint containing the interface edge crack is investigated. The tensile load and the average shear stress of the adhesive joints which have different crack length are obtained from the static tensile tests. The critical value of crack length to provoke the interface fracture is determined to a/L=0.4, where a is the interface crack length and L is the adhesive lap-length. The fracture mechanical parameters are introduced to confirm the existence of the critical crack length. The compliance and the stress intensity factors are calculated using the displacement and the stress near the interface crack tip by the boundary element method. These numerical results support the experimental results that the critical value of a/L is 0.4. It is known that the compliance and the stress intensity factors are the efficient parameters to estimate the bonded single lap-joint containing the interface edge crack.

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