• 한국주조공학회지
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• 제32권3호
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• pp.138-143
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• 2012

This steel has been synthesized integrating concepts from Austempering Ductile Cast Iron (ADI) technology. While ADI has excellent mechanical and physical properties, the Young's modules of ADI is approximately 20% lower than steel. In addition, the presence of graphite nodules in ADI can be sites of crack initiation, where fracture takes place at graphite matrix interface. Because of this limitations of ADI, there has been a growing interest in austempered steels as structural materials in resent years. In this investigation, a new steel with microstructure composed of ferrite and austenite and with simultaneous high tensile strength (1,150 MPa) and high ductility (33%) was developed. The goal of this investigation is to obtain a better understanding of deformation and transformation behaviour in high carbon retained austenite(${\gamma}_{HC}$) and over-saturated ferrite(${\alpha}$) during the plastic deformation. A detailed study of the microstructure of this steel was carried out by means of X-ray diffraction (XRD) and electron back scattering diffraction (EBSD) technic. In this way it was shown that BCC phase (BCC) took up the larger part of the nominal strain whereas the a part of retained austenite responded to the mechanincal load by partial martensite transformation, and misorientation change in the retained austenite after plastic strain could be attributed to the large elongation.

• 접착 및 계면
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• 제18권3호
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• pp.118-126
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• 2017

천연섬유강화 복합재료에서 여러 가지 섬유표면 개질을 통해서 천연섬유와 고분자매트릭스 사이에 계면접착과 복합재료 특성을 향상시키고자 하는 많은 연구 노력이 있었다. 본 연구에서는 폐양모섬유 강화 폴리프로필렌 매트릭스 복합재료를 압축성형공정 방법으로 제조하였고, 그들의 기계적 특성 및 충격 특성을 분석하였다. 그 결과, 폐양모/폴리프로필렌 복합재료의 인장 및 굴곡 특성 그리고 충격강도는 수산화나트륨(NaOH)을 이용한 알칼리처리와 3-glycidylpropylsilane(GPS)을 이용한 실란처리와 같은 처리매체에 크게 의존하였다. 실란처리를 한 폐양모섬유를 포함한 복합재료는 알칼리처리를 한 폐양모섬유를 포함한 것보다 더 우수한 기계적 특성과 충격저항성을 나타내었다. 복합재료 파단면은 특성 증가가 폐양모섬유와 폴리프로필렌 매트릭스 사이에 계면결합의 향상에 의한 것임을 정성적으로 뒷받침해주었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.289-301
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• 2008

이중강판합성벽은 타이바로 연결된 강판외피 사이에 콘크리트를 충전시킨 구조벽으로서, 벽체의 구조성능을 향상시키고, 벽체의 두께를 줄이며, 별도의 거푸집 및 배근 공사없이 시공성을 향상시키기 위하여 개발되었다. 본 연구에서는 주기하중을 받는 이중강판합성벽의 비탄성거동특성 및 내진성능을 평가하기 위하여, 직사각형 및 T형 단면형상을 갖는 단일벽 및 병렬벽 실험체에 대하여 실험 연구를 수행하였다. 실험 결과, 이중강판합성벽은 주기하중에 대하여 핀칭이 없이 우수한 에너지소산능력을 나타냈다. 벽체하단부 기초의 접합상세와 단면형상에 따라 파괴모드 및 변형능력의 차이를 보였으며, 주로 벽체기초 또는 연결보 용접부의 파단과 강판국부좌굴에 의하여 파괴되었다. 적절한 용접 및 보강 상세를 갖는 실험체들은 2.0~3.7% 층간변형각의 변형능력을 보였다. 또한 벽체와 연결보의 비탄성강도를 고려하여 단일벽 및 병렬벽 실험체의 하중재하능력을 평가하였으며, 이를 실험결과와 비교하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.75-83
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• 2004

Ice rubble pieces broken by the bow impact load and side hull of an icebreaking vessel usually pass along the ship's bottom hull and may hit the propeller/rudder or other stern structures causing serious damage to ship's hull . Therefore it is important to estimate the size of broken ice pieces during the icebreaking process. The dynamic interaction process of icebreaker with infinite ice sheet is simplified as a wedge type beam of finite length supported by elastic foundation. The wedge type ice beam is leaded with vertical impact forces due to the inclined bow stem of icebreaking vessels. The numerical model provides locations of maximum dynamic bending moment where extreme tensile stress arises and also possible fracture occurs. The model can predict a failure length of broken ice sheet given design parameters. The results are compared to Nevel(1961)'s analytical solution for static load and observed pattern of ice sheet failure onboard an icebreaker. Also by comparing computed failure length with the characteristic length, the meaning of ice rubble sizes is discussed.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제7권1호
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• pp.39-46
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• 2015

PURPOSE. The mechanical and interfacial characterization of laser welded Co-Cr alloy with two different joint designs. MATERIALS AND METHODS. Dumbbell cast specimens (n=30) were divided into 3 groups (R, I, K, n=10). Group R consisted of intact specimens, group I of specimens sectioned with a straight cut, and group K of specimens with a $45^{\circ}$ bevel made at the one welding edge. The microstructure and the elemental distributions of alloy and welding regions were examined by an SEM/EDX analysis and then specimens were loaded in tension up to fracture. The tensile strength (TS) and elongation (${\varepsilon}$) were determined and statistically compared among groups employing 1-way ANOVA, SNK multiple comparison test (${\alpha}$=.05) and Weibull analysis where Weibull modulus m and characteristic strength ${\sigma}_0$ were identified. Fractured surfaces were imaged by a SEM. RESULTS. SEM/EDX analysis showed that cast alloy consists of two phases with differences in mean atomic number contrast, while no mean atomic number was identified for welded regions. EDX analysis revealed an increased Cr and Mo content at the alloy-joint interface. All mechanical properties of group I (TS, ${\varepsilon}$, m and ${\sigma}_0$) were found inferior to R while group K showed intermediated values without significant differences to R and I, apart from elongation with group R. The fractured surfaces of all groups showed extensive dendritic pattern although with a finer structure in the case of welded groups. CONCLUSION. The K shape joint configuration should be preferred over the I, as it demonstrates improved mechanical strength and survival probability.

• 한국가스학회지
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• 제2권3호
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• pp.78-87
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• 1998

액화천연가스 저장용 소재로 널리 사용되고 있는 Ni 함유 페라이트 강은 $2-3\%,\;5.5\%,\;9\%$ 그리고 $13\%$ Ni 강으로 크게 분류되고 그 중에서도 경제성이 있으며 $-196^{\circ}C$까지의 온도에서 파괴인성과 용접성이 매우 우수한 $9\%$ Ni강이 가장 많이 사용되고 있다. 저온에서의 우수한 파괴인성은 Ni 첨가에 의한 잔류 오스테나이트 및 페라이트의 안정화 그리고 열처리효과에 기인한다. 최근 액화천연가스 저장탱크의 대형화에 따라 보다 두껍고 인성이 큰 소재가 요구되며, 따라서 이에 부응하는 저온용 Ni 함유 페라이트 강의 개발동향을 소개하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제2권1호
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• pp.91-100
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• 1990

초기 균열을 갖는 대부분의 구조 부재의 있어서, 부재의 크기가 중가함에 따라 일반적으로 강도가 감소하는 현상을 보인다. 이를 크기효과라고 하며, 특히 콘크리트는 유리, 철과같은 구조 재료와는 달리 초기균열이 없는 경우에도 이러한 크기효과를 나타낸다는 것이 실험에 의해 나타나고 있다. 기존의 크기효과 법칙을 따르면 크기가 배우 큰 콘크리트 부재는 응력을 거의 받을 수 없는 것으로 나타나나, 실험에 의하면 강도의 감소율이 현저하게 감소되어 기존의 크기효과 법칙과 큰 차이를 보인다. 따라서, 본 논문에서는 콘크리트 구조물의 비선형 파괴역학에 근거하여 비유사 균열이 존재하는 경우에 대한 크기효과식을 유도하여 기존의 할열인장강도, 전단강도 및 압축강도 실험치에 대한 회귀분석을 통하여 보다 나은 모델식을 제시하였다.

• Composites Research
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• 제17권6호
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• pp.37-43
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• 2004

경화제의 사슬길이와 화학구조 차이가 반응특성, 열적, 기계적특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 선형구조를 가지고 양쪽 막단기에 에폭시기를 갖는 범용 에폭시수지인 DCEBF를 양쪽 관능기가 동일하고 주쇄의 사슬길이가 서로 다른 선형아민 경화제인 EDA와 HMDA로 각자 1:1 당량비로 혼합하여 예비 및 후 경화조건으로 경화하였다. 그 결과, 수지 경화물의 특성은 경화제 주쇄의 탄소원자수에 따라 큰 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 즉, 주쇄의 길이가 짧은 EDA 경화계는 길이가 긴 HMDA 경화계보다 열안정성, 밀도, 부피수축(%), 유리전이온도, 인장탄성률 및 인장강도, 굴곡탄성률 및 굴곡강도의 값이 높게 나타났고, 반면에 최대발열온도, 에폭시기의 전환률, 선팽창계수의 값은 낮게 나타났다. 이는 주쇄의 탄소원자수 2개를 가지는 EDA가 3차원 망목상 공간구조 형성과정에서 packing capability가 우수하여 rigid한 특성을 가지기 때문이다. 굴곡 파단 특성은 굴곡탄성률과 굴곡강도와 밀접한 관계를 나타내었다.

• Computers and Concrete
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• 제2권4호
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• pp.249-266
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• 2005

In the present paper a transient three-dimensional thermo-mechanical model for concrete is presented. For given boundary conditions, temperature distribution is calculated by employing a three-dimensional transient thermal finite element analysis. Thermal properties of concrete are assumed to be constant and independent of the stress-strain distribution. In the thermo-mechanical model for concrete the total strain tensor is decomposed into pure mechanical strain, free thermal strain and load induced thermal strain. The mechanical strain is calculated by using temperature dependent microplane model for concrete (O$\check{z}$bolt, et al. 2001). The dependency of the macroscopic concrete properties (Young's modulus, tensile and compressive strengths and fracture energy) on temperature is based on the available experimental database. The stress independent free thermal strain is calculated according to the proposal of Nielsen, et al. (2001). The load induced thermal strain is obtained by employing the biparabolic model, which was recently proposed by Nielsen, et al. (2004). It is assumed that the total load induced thermal strain is irrecoverable, i.e., creep component is neglected. The model is implemented into a three-dimensional FE code. The performance of headed stud anchors exposed to fire was studied. Three-dimensional transient thermal FE analysis was carried out for three embedment depths and for four thermal loading histories. The results of the analysis show that the resistance of anchors can be significantly reduced if they are exposed to fire. The largest reduction of the load capacity was obtained for anchors with relatively small embedment depths. The numerical results agree well with the available experimental evidence.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.665-674
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• 2015

TSL(Thin Spray-on Liner)는 폴리머로 구성된 재료로 기존 시멘트계 숏크리트에 비해 높은 조기 강도와 시공성, 방수기능이 특징이다. TSL이 숏크리트에 비해 가장 큰 차이점은 재료의 인장력과 점착력으로 하중을 지지하는 것이다. 최근 TSL의 우수한 특성으로 인해 TSL에 대한 수요가 늘어나고 있으나 아직까지 국내에 TSL의 재료적 특성이나 평가방법이 잘 알려지지 않았다. 본 연구에서는 TSL의 특성 중 접촉면의 거동을 실내시험과 수치해석 방법을 사용하여 분석하였다. 해석결과 TSL과 암석 모델 사이의 접촉면에 점착모델과 손상 기준을 함께 적용하여 TSL의 접촉 거동을 적절히 모사할 수 있었다. 또한 접촉면의 강성이 TSL 접촉면의 초기 하중-변위 관계를 설명하여 손상 에너지가 접촉면의 수렴 수준을 결정하였다.