Sintering behavior of 2xxx series Al alloy was investigated to obtain full densification and sound microstructure. The commercial 2xxx series Al alloy powder. AMB2712, was used as a starting powder. The mixing powder was characterized by using particle size analyzer, SEM and XRD. The optimum compacting pressure was 200 MPa, which was the starting point of the "homogeneous deformation" stage. The powder compacts were sintered at $550~630^{\circ}C$ after burn-off process at $400^{\circ}C$. Swelling phenomenon caused by transient liquid phase sintering was observed below $590^{\circ}C$ of sintering temperature. At $610^{\circ}C$, sintering density was increased by effect of remained liquid phase. Further densification was not observed above $610^{\circ}C$. Therefore, it was determined that the optimum sintering temperature of AMB2712 powder was $610^{\circ}C$.}C$.
Research reactors are operated under ambient temperature and atmospheric pressure, which is much less severe conditions compared to those in typical nuclear power plants. Due to the high temperature, heat resistant materials such as austenite stainless steel should be used for the reactors in typical nuclear power plants. Whereas, as the effect of temperature is low for research reactors, materials with high resistance to neutron irradiation, such as zircaloy and beryllium, are used. Therefore, these conditions should be considered when performing integrity assessment for research reactors. In this study, a computational technique through finite element (FE) analysis was developed considering the operating conditions and materials of research reactor when conducting integrity assessment. Neutron irradiation analysis techniques using thermal expansion analysis were proposed to consider neutron irradiation growth and swelling in zirconium alloys and beryllium. A user subroutine program that can calculate the strain rate induced by neutron irradiation creep was developed for use in the commercial analysis program Abaqus. To validate the proposed technique and the user subroutine, FE analysis results were compared with hand-calculation results, and showed good agreement. Consequently, developed technique and user subroutine are suitable for evaluating structural integrity of research reactors.
국내 고준위폐기물처분장 공학적방벽(EBS)의 일부가 되는 완충재로 경주 벤토나이트가 우선적으로 고려되고 있다. 압축벤토나이트는 지하수침투로 인한 팽윤압과 처분용기에서 발산되는 열응력을 경험한다. 따라서 EBS의 성능평가를 위해서 역학적 물성의 산정이 중요하다. 본 논문은 탄성파를 이용하여 경주 압축벤토나이트의 변형특성 측정을 목표로 하였다. 두 개의 $1.59g/cm^3$와 $1.75g/cm^3$의 건조밀도를 가지는 압축벤토나이트 시편을 제작하였고, 자유단-자유단 공진주시험을 수행하여 구속압축파속도와 비구속압축파속도를 측정하였다. 측정된 압축파속도를 이용하여 미소변형에서의 탄성계수($E_{max}$), 구속탄성계수($M_{max}$), 감쇠비($D_{min}$), 포아송비를 측정하였다. 그 결과로 경주 압축벤토나이트의 변형특성을 산정 제시하여 선행연구 결과들과 비교 분석하였다.
In this study, soil samples from the Antarctic and Vladivostok, Siberia were tested in the laboratory, and specific gravity, compaction curve and grain size distribution were determined. The effect of temperature change on the thermal conductivity, unfrozen water content and compressive strength were investigated. Samples for the compressive strength test were prepared in a mold with a fixed volume to prevent swelling and the effect of temperature and water content change on the strength were compared. Results from the thermal conductivity test showed that thermal conductivity values for both soils were larger at temperatures below freezing than above freezing. The unfrozen water content dropped sharply within a temperature range of $0{\sim}-5^{\circ}C$ and then gradually decreased further up to $-20^{\circ}C$. Compressive strength test results showed various stress/deformation curves with a change in water content. Sandy soil had much larger strength than pure ice at an identical temperature, while clayey soil had a smaller strength than ice near the freezing point, but showed a larger strength at temperatures belows $-15^{\circ}C$.
The formation of osmiophilic globules related to the granal lysis has been investigated with a shade plant ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) exposed to full sunlight. The changes of chloroplast were examined as a function of time over 9 days under full sunlight exposure. The ultrastructure of ginseng leaf showed swelling of the granal thylakoid during an early stage of the light exposure. The thylakoid membrane faded and small electron-opaque dots were aggregated on the edges of the granal thylakoid membrane when the exposure time was increased over 1 day. Then, the sahpe of the grana changed into round. After the exposure over 3 days, there appeared many osmiophilic globules with multi-lamellated concentric structure. The globules at this stage were partly accumulated with osmiophilic substances. The outermost membrane of these multi-lamellated osmiophilic globules was attached to the stromal thylakoid membrane connecting to the deforming grana. The osmiophilic globules were elongated after 9 days. In this stage, the multi-lamellated structure was difficult to identify due to severe accumulation of osmiophilic substances. The number of the osmiophilic globules also increased along with the full sunlight exposure time. This observation leads us to believe that the multi-lamellated osmiophilic globules came from the deformation of grana.
When the periodic cellular structure is loaded or swelling beyond the critical value, the structure may undergo a pattern transformation owing to the local elastic instabilities, thus leading to structural collapse and the structure changing to a new configuration. Based on this deformation-triggered pattern, we have proposed the novel composite gel materials. This designed material is a type of architectural material possessing special mechanical properties. In this study, the mechanical behavior of the composite gel periodic structure with various gel inclusions is studied further through numerical simulations. When pattern transformation occurs, it results in a different elastic relationship compared with the material at untransformed state. Based on the obtained nominal stress versus nominal strain behavior, the Poisson's ratio and corresponding deformed structure patterns, we investigate the performance of designed composite materials and the effects of the uniformly distributed gel inclusions on composite materials. A better understanding of the characteristics of these composite gel materials is a key to develop its potential applications on new soft machines.
Purpose: The purpose of this study is to investigate the causes of shifting errors reported in military tracked vehicles and to improve related quality to prevent recurrence. Methods: A systematic disassembly and inspection of the transmission is carried out and an experimental simulation is conducted to reproduce the shifting error phenomenon. Electrical characteristic tests are subsequently performed and microscopic observation is also carried out on the disassembled connector parts such as pins and fractured surfaces. Results: Oil contamination and swelling deformation are observed in the connector to the vehicle due to oil leakage of its counterpart connector to the transmission. This causes electrical contact failure between both connectors in the fastened state, and it is found that shifting error of the tracked vehicle could occur subsequently. To prevent the recurrence of this phenomenon, comprehensive quality improvement is conducted including product improvement of the wiring harness assembly and strengthening activities for quality control and preventive maintenance. Conclusion: This study is expected to be helpful as a prior case study for cause analysis and recurrence prevention in the event of similar cases in the future.
Contrary to other materials like metals, glass, etc., wood continuously interacts with the environment, increasing and decreasing its moisture content according to the humidity of the air and changing its dimensions by swelling or shrinking. Water diffusion through laminated solid wood is crucial in wood bonding processes. The adhesive layer might block the diffusion if the water vapor diffusion is perpendicular to the bond line. As a result of this blockage, different proportions of deformation appear on the two sides of the bond line, which causes stresses in the bonded assembly. The question arises of how long the bonded structure will keep its integrity due to moisture diffusion blockage, inevitable tensions appearing in the glue line, and how these stresses could be avoided. With cross laminated timber (CLT) solid wood panel production, this question gains new importance. Despite the relevance, only a limited number of publications are available. Comprehensive research would also be necessary considering both the molecular structure and diffusion properties of the adhesive adjusted to the wood species (covering possible substituting wood species, too). Overall, this review serves as a resource for enhancing our understanding of water vapor diffusion through wood adhesive layers and provides insights that have implications for reducing stresses in bonded wood assemblies and the performance of the bonded group over time. Furthermore, identifying knowledge gaps is necessary to establish the basis for investigating the diffusion property of CLT panels.
To estimate soil behavior and structural characteristics under the conditions of cyclic loading, freezing & thawing and initial state, several testing was performed and obtained following results. 1.After repeated freezing and thawing processes, original soil structure was destroyed and changed to globular structure from honeycomb or tube in its structure types. Also above processes resulted increasing the soil compression strain while decreasing the failure stress in stress-strain relationship and reached the soil structure into the mode of brittle fracture. Under cyclic loading conditions, soil cluster which was originally dispersed structure colloided with each other, seperated, and finally the soil failed due to the effect of overcompaction. 2.Through the stabilization processes seperated by four steps, the structure of soil skeleton was changed to quite different globular type. The degree of compressibility of soil was decreased in the normally consolidated zone, while the strength against external load increased due to soil particle stabilization. 3.Soil stress-strain chracteristics were largely influenced by repeated up and down processes of temperature. The maximum deformation was obtained in the case of temperature between 0 10˚C by the reseon of particle cluster reformation. 4.Soil compressibility was largely influenced by the optimum moisture content. Under freezing process, swelling could be found and its magnitude was proportional to the density of soil. 5.Density of soil was decreased as increasing the number or repeated freezing and thawing processes and the largest decreasing rate was found at the first turning point from freezing to thawing cycle.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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