• 제목/요약/키워드: 고변형률

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항공기 구조생존성 평가를 위한 복합재의 변형률 속도 영향성 분석 (Investigation of Tensile Strain Rate Effects on Composite Material for Aircraft Structural Survivability Assessment)

  • 서보휘
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.106-111
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    • 2018
  • 항공기의 경우 충격 및 폭발과 같은 외부 피격에 의해 수압 램 현상이 발생할 수 있다. 고변형률 변형을 동반하는 수압 램 현상은 구조 생존성에 큰 영향을 미치는 요인 중 하나이다. 복합재 구조물의 기계적 물성은 이러한 고변형률 조건하에서 급격하게 변화하기 때문에 이러한 영향성을 실험적으로 분석하는 것은 항공기 생존성 평가를 위해 반드시 필요하다. 본 연구에서는 변형률 속도 변화의 영향성을 분석하기 위해 저속 및 고속 시험조건으로 인장시험을 수행하였다. 시험결과 수압 램 발생 환경과 유사한 수준으로 변형률 속도가 증가하면 인장계수가 인장강도보다 더 증가한다. 고변형률 조건에서 인장계수가 복합재 구조물 파손의 주요 요소이므로 회귀분석을 통해서 변형률 속도 변화에 따른 인장계수를 예측하였다. 항공기 피격시 발생할 수 있는 고변형률에 대한 복합재의 기계적 물성 자료를 획득하고 분석하였다. 획득된 자료는 향후 구조 생존성을 고려한 항공기 복합재 구조 설계 및 평가에 활용가능하다.

Silt질 모래의 고변형률 진동특성(기본성질) (Dynamic Properties of Silty Sands at High Amplitude (Basic Properties))

  • 송정락;김수일
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제4권3호
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    • pp.27-34
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    • 1988
  • 고변형률을 받는 모래는 비선형 거동을 나타내게 된다. 본 연구에서는 석영질 모래의 공극비와 미세입자 (석영분말)함량을 변화시키면서 모래의 고변형률 진통특성을 공진주 실험을 이용하여 조사 하였다. 그 결과 석영분말을 취음에 따라 전단탄성계수와 감쇠비는 석영분말의 함량을 증가시킬수록 전단변형률에 대한 변화가 점점 더 완만하였고 공극비의 변화에 대해서는 그 변화가 두드러지지 못 하였다. 또한 Rainberg-Osgood방적식을 써서 흙의 진동특성과 전단변형률파의 관계를 고찰하였는 바 전 단탄성계수와 감쇠비 모두의 경우 R은 2.0정도이나 C는 시료상태 및 구속압력에 따라 200에서 3200까지의 큰 변화를 나타내었다.

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SHPB기법을 사용한 고변형률 속도 하중하에서의 합성수지(PH162/ PB160)의 동적 변형 거동

  • 김성현;이억섭;이종원;황시원;조규상
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.47-47
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    • 2004
  • 충격하중을 받는 재료의 거동에 관한 연구는 공학의 넓은 분야에 깊은 관계를 가지고 있다. 특히 동적하중을 받는 경계조건 하에서 사용되는 구조물을 정밀하게 설계 제작하는 필요성이 고조됨에 따라 여러 재료들의 고변형률 속도로 변형될 경우에 대한 역학적인 성질이 중요한 과제로 떠오르고 있다. 구조물의 건전성과 신뢰성을 향상시키기 위해서는 구조물이 실제적으로 받는 여러 조건의 하중하에서의 실험적으로 정밀하게 획득된 정확하고, 완벽한 재료 물성치가 필요하다. (중략)

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플라스틱 SHPB를 사용한 고무의 고변형률 하중하에서의 동적변형 거동 (Dynamic deformation behavior of rubber under high strain rate compressive loading)

  • 이억섭;김경준
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.849-853
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    • 2002
  • A specific experimental method, the split Hopkinson pressure bar (SHPB) technique has been widely used to determine the dynamic material properties under the impact compressive loading conditions with strain-rate of the order of 103/s~104/s. In this paper, dynamic deformation behaviors of rubber materials widely used for the isolation of vibration from varying structures under dynamic loading are determined using a Split Hopkinson Pressure Bar technique.

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고변형률 변형하에서 재료 내부의 온도상승 계산을 위한 재료 모델링 (Material modeling of the temperature rise at high-strain-rate deformation)

  • 최덕기;유한규
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.60-68
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    • 2004
  • 고속으로 비행하는 물체가 다른 물체와 충돌하는 경우에는 극히 짧은 시간에 커다란 변형이 일어나게 된다. 고변형률 변형 (high-strain-rate deformation) 에서는 소성변형이 일어나면서 상당한 열을 발생시키고 재료의 온도를 상승시킨다. 온도의 상승은 재료의 동적인 물성에 많은 영향을 미치게 되므로, 변형 시의 온도상승을 예측하는 것은 매우 중요하다. 변형시의 온도상승은 주로 전위(dislocation)의 움직임과 공공(vacancy)으로 인한 재료내의 저장에너지와 밀접한 관계를 갖게되므로, 저장 에너지의 양을 파악하는 것은 매우 중요하다. 고변형률 변형시 전위가 빠르게 움직이면서 평형상태에서의 경우보다 많은 파공공 (excess vacancies) 을 발생시키게 된다. 본 논문에서는 과공공을 포함하는 미시적 재료 모텔을 구성하고 분자동역학 (molecular dynamics, MD) 기법을 사용하여 면십입방격자 (fcc) 구조를 가지는 재료 (구리)에 대한 저장 에너지를 계산하였다.

고변형률 압축/인장 하중에 대한 알루미늄 합금의 동적 변형 거동 (Dynamic Deformation Behavior of Aluminum Alloys under High Strain Rate Compressive/Tensile Loading)

  • 이억섭;김면수;황시원;조규상
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.196-204
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    • 2003
  • Mechanical properties of the materials used for transportations and industrial machinery under high strain rate loading conditions such as seismic loading are required to provide appropriate safety assessment to these mechanical structures. The split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) technique with a special experimental apparatus can be used to obtain the material behavior under high strain rate loading conditions. In this paper, dynamic deformation behaviors of the aluminum alloys such as A12024-T4, A16061-T6, and A17075-T6 under both high strain rate compressive and tensile loading conditions are determined using the SHPB technique.

전위 및 공공을 고려한 고변형률 변형에 대한 재료 시뮬레이션 (A Material Simulation of High-Strain-Rate Deformation with Dislocations and Vacancies)

  • 최덕기;유한규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권9호
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    • pp.1306-1313
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    • 2004
  • This paper addresses a theoretical approach to calculate the amount of the stored energy during high strain-rate deformations using atomistic level simulation. The dynamic behavior of materials at high strain-rate deformation are of great interest. At high strain-rates deformations, materials generate heat due to plastic work and the temperature rise can be significant, affecting various properties of the material. It is well known that a small percent of the energy input is stored in the material, and most of input energy is converted into heat. However, microscopic analysis has not been completed without construction of a material model, which can simulate the movement of dislocations and vacancies. A major cause of the temperature rise within materials is traditionally credited to dislocations, vacancies and other defects. In this study, an atomistic material model for FCC such as copper is used to calculate the stored energy.

플라스틱 SHPB기법을 사용한 고무의 고변형률 하중 하에서의 동적변형 거동 (Dynamic Deformation Behavior of Rubber Under High Strain-Rate Compressive Loading by Using Plastic SHPB Technique)

  • 이억섭;김경준
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.158-165
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    • 2003
  • A specific experimental method, the Split Hopkinson pressure bar (SHPB) technique has been widely used to determine the dynamic material properties under the impact compressive loading conditions with strain rate of the order of 10$^3$/s∼l0$^4$/s. In this paper, dynamic deformation behaviors of rubber materials widely used for the isolation of vibration from structure under varying dynamic loading are determined by using plastic SHPB technique. A transition point to scope with the dynamic deformation behavior of rubber-like material is defined in this paper and used to characterize the specifics of the dynamic deformation of rubber materials.

고변형률 압축 하중에서 쾌삭 황동과 황동의 동적 변형 거동 특성 (Dynamic Compressive Deformation Characteristics of Free-Cutting Brass And Yellow Brass at High Strain Rates)

  • 이억섭;김경준;이종원
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.107-112
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    • 2003
  • Mechanical properties of the materials used for transportations and industrial machinery under high strain rate loading conditions such as high impact loading are required to provide appropriate safety assessment to varying dynamically loaded mechanical structures. The Split Hopkinson Pressure Bar(SHPB) technique with a special experimental apparatus can be used to obtain the material behavior under high strain rate loading conditions. In this paper, the dynamic deformation behavior of a brass under both high strain rate compressive loading conditions has been determined using the SHPB technique.

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