• 제목/요약/키워드: 기계적 물성 시험

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마찰교반 용접변수에 따른 알루미늄 압출판재의 인장특성 평가 (Evaluation on Tensile Characteristics of Extruded Aluminum Panel Joints by Friction Stir Welding Parameters)

  • 임병철;김영문;김원섭;박상흡
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.614-618
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    • 2018
  • Al 6061-T6를 사용하여 마찰교반 용접 시 회전 툴 숄더의 너비부의 넓이와 회전 속도, 이동속도의 변화에 따른 물성의 변화에 대하여 평가되었다. FSW 공정의 접합 변수에 따라 인장시험을 수행하기 위하여 KS B 0801 5호에 따라 시험편을 제작하여 마찰교반 용접을 시행하였다. 마찰교반 용접이 된 시험편의 기계적 특성을 평가하기 위해 Instron 인장시험기를 사용하여 1mm/min의 시험 속도로 인장시험을 시행했다. 평가결과, 인장강도는 회전 속도가 증가함에 증가 하였다. 툴 숄더의 이동 속도가 빠를수록 툴 유형에 관계없이 인장강도는 감소하였다. 툴 숄더 직경 12 mm (TSD12) 의 인장 강도 값은 일반적으로 8mm 보다 높게 나타났다. 이동 속도와 회전하는 속도가 한계 값을 초과하면 재료의 특성에 영향을 주지 않고 안정화 단계에 도달한다. 툴 숄더 직경 8mm (TSD8) 는 TSD12 유형의 공구와 비교하여 재료 특성이 감소하고 용접 영역에서 재료가 완전히 혼합되지 않는다. 인장 강도 값은 모든 회전 속도 1500 rpm에서 상대적으로 감소한다. 이동 속도가 낮을수록 같은 회전수에서 재료의 혼합될 수 있는 양이 많으므로 인장강도값이 높게 나타난다. 결과적으로 용접 영역에서 재료를 완전히 혼합하고 전이 온도에 도달하기 위해서는 임계값을 초과하는 회전 속도가 필요하다.

무정형 알파-올레핀 고분자/무정형 폴리아미드 블렌드의 반응 상용화 (Reactive Compatibilization of Amorphous Poly-${\alpha}$-olefins/Amorphous Polyamide Blends)

  • 윤덕우;최미주;황규희;김건석;이광희
    • 폴리머
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    • 제33권5호
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    • pp.490-495
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    • 2009
  • Maleated 폴리프로필렌과 에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트-메틸 아크릴레이트의 공중합체를 반응성 상용화제로 사용하여 무정형 알파올레핀 고분자/무정형 폴리아미드 블렌드의 반응 상용화를 시도하였다. 무정형 폴리아미드와 상용화제간의 그래프트 반응 정도는 FT-IR, SEM 및 rheometer로 조사하였다. 반응상용화에 따른 블렌드의 기계적 물성 변화 및 하이드로카본 형태의 점착부여수지를 첨가한 블렌드의 접착강도는 만능시험기로 조사하였다.

인장시험을 통한 Sn-xAg-0.5Cu 무연 솔더의 기계적 물성평가 (Estimation of Mechanical Properties of Sn-xAg-0.5Cu Lead-free Solder by Tensile Test)

  • 정종설;신기훈;김종형
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제29권1호
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    • pp.41-45
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    • 2011
  • SnAgCu lead-free solder alloy is considered as the best alternative to eutectic tin-lead solder. However, the detailed material properties of SnAgCu solder are not available in public. Hence, this paper presents an estimation of mechanical properties of SnAgCu lead-free solder. In particular, the weight percent of Ag was varied as 1.0wt%, 2.5wt%, 3.0wt%, and 4.5wt% in order to estimate the effect of Ag in the Sn-xAg-0.5Cu ternary alloy system. For this purpose, four types of SnAgCu bars were first molded by casting and then standard specimens were cut out of molded bars. Micro-Vickers hardness, tensile tests were finally performed to estimate the variations in mechanical properties according to the weight percent of Ag. Test results reveal that the higher the weight percent of Ag is, the higher the hardness, yield strength, and ultimate tensile strength become. More material properties will be further investigated in the future work.

연속압입시험법을 이용한 소재의 기계적 물성 평가기술 연구 (Development of Evaluation Technology of Mechanical Properties Using Continuous Indentation Method)

  • 이정환;옥명렬;이윤희;안정훈;권동일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.703-708
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    • 1997
  • Continuous indentation test is a very powerful method to monitor the materials reliability since it is very simple, easy and almost non-destructive. It can provide material properties such as elastic modulus, yield strength, work-hardening exponent, etc., than the conventional hardness test. In our study, the true stress-strain curve is derived from the indentation load-depth curve. For this, average indentation strain is defined and the flow stress is obtained from the analysis of the indentation stress field. The residual stress is analyzed from the variation of the indentation behavior with the applied residual stress. And the estimation of fracture characteristic is tried by considering the conventional fracture toughness modeling and the stress/strain state under the spherical indenter.

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차세대 자동차 본넷용 친환경 경량화 자연섬유 복합재 구조 설계 (Structural Design of Light Weight Natural Fiber Composites for Next Generation Automobile Bonnet)

  • 박길수;공창덕;박현범
    • Composites Research
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    • 제28권2호
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    • pp.46-51
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    • 2015
  • 본 연구에서는 차량용 본넷의 구조 설계 및 해석을 수행하였다. 구조 설계를 위해 아마/비닐 에스테르 복합재료가 적용되었다. 아마 섬유 복합재 본넷의 제조공법은 VARTML(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding-Light) 제조공법이 적용하였다. VARTML 공법은 한쪽 면은 견고한 금형을 사용하고 다른 면은 진공과 함께 유연한 금형을 사용하여 압력차를 이용하여 내부에 적층된 섬유에 수지를 신속하게 함침 시켜 성형하는 방법이다. 아마/비닐 에스테르 패널로 부터 시편을 가공하여 재료의 기계적 물성치를 획득하기 위한 시편 시험을 수행하였다. 이를 기반으로 자동차 본넷의 구조 설계를 수행하였다.

비대칭 스파이로 오르토카보네이트가 포함된 저수축 치아 수복재 (Dental Restorative Composite Resins Containing Asymmetric Spiro Orthocarbonate for the Reduction of Volumetric Shrinkage)

  • 황미선;김창근
    • 폴리머
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    • 제28권4호
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    • pp.321-327
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    • 2004
  • 2,2 bis 〔4-(2-hydroxy-3-methacryloyloxypropoxy)phenyl〕propane을 기본 단량체, triethylene glycol dimethacrylate를 희석제로 포함하고 있는 고분자계 치아 수복재는 중합 수축률에서의 문제점으로 인하여 사용에 제약을 받아오고 있다. 본 연구에서는 기존 고분자계 치아 수복제의 문제점인 중합 수축률을 감소시키기 위해 중합시 부피 팽창이 기대되는 비대칭 스파이로 오쏘카보네이트를 합성하고, 이를 포함하는 새로운 치아 수복재를 제조하여 이의 특성을 시험하였다. 스파이로 오쏘카보네이트를 포함하는 새로운 치아 수복재의 중합 수축율은 약45% 감소하여 우수한 체적 안정성을 나타내었다. 그러나 새로운 치아 수복재의 중합특성, 기계적 물성 등은 기존 치아 수복재에 비해 다소 저하되었다.

냉간 등방압 성형기를 이용한 미세박판 인장시험시편 가공기술 및 정밀 기계적 물성 측정기술 (Manufacturing Technology of Thin Foil Tensile Specimen Using Cold Isostatic Press and Precision Mechanical Property Measurement Technology)

  • 이혜진;박훈재;이낙규;김승수;이형욱;황재혁;박진호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.245-248
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    • 2005
  • This paper is concerned with manufacturing technology of thin foil tensile specimen using CIP(Cold Isostatic Press) and measurement of precision mechanical property. This thin foil tensile specimen manufacturing technology is a method that can make a metal thin foil specimen for micro tensile testing. We can get a burr free micro metallic thin foil specimen using this technology. For testing mechanical property of this micro thin foil, we use a nano scale material testing machine that was developed by KITECH. In this paper, micro tensile specimens of nickel and copper thin foil are fabricated with CIP and precision mechanical properties of these materials could be measured. We will expect that precision mechanical property of micro/nano material and component. Micro and Nano mechanical property can be measured using this technology and mechanical property data base of micro/nano material and component can be constructed.

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에폭시 강인성 향상 첨가제의 적용 및 물성 분석 (The Physical Properties Analysis of Epoxy Resins Incorporated with Toughening Agents)

  • 김대연;김순천;박영일;김영철;임충선
    • 접착 및 계면
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    • 제16권3호
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    • pp.101-107
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    • 2015
  • 코어/쉘 나노입자, CTBN 변성에폭시, 폴리에스터 폴리올, 폴리우레탄 등과 같은 다양한 종류의 강인화 소재는 에폭시 수지의 주요 단점으로 알려진 취성을 보완하여 낮은 충격 저항성을 개선시키기 위한 방법으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 앞서 언급된 강인화 소재를 선정, 접착제 조성물에 첨가하여 기계적 물성을 조사하였다. 강인화 소재 도입에 따른 기계적 강도의 측정은 UTM을 이용한 굴곡 강도와 탄성률 측정 및 Izod 충격 시험기를 사용한 충격 강도 실험을 통해 이루어 졌으며, 그 결과 강인화 소재가 에폭시 경화물의 유연성 및 충격에 대한 저항성 향상에 미치는 긍정적인 효과가 나타남을 관찰하였다. 또한, DMA를 이용한 저장 탄성률 결과는 굴곡 탄성률의 결과와 동일한 경향으로 나타남을 확인하였다. 강인화 소재가 충격 강도 향상에 영향을 주는 이유는 에폭시 수지에 첨가된 강인화 소재의 상 분리 현상에 의한 것이며, 상 분리된 강인화 소재는 에폭시 조성물의 파단면을 관찰한 FE-SEM 이미지에서 관찰하였다.

탄소섬유/Si/SiC 및 탄소섬유/탄소/SiC 복합재의 기계적 물성 (Mechanical Properties of Carbon Fiber/Si/SiC and Carbon Fiber/C/SiC Composites)

  • 신동우;박삼식;김경도;오세민
    • Composites Research
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    • 제12권3호
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    • pp.8-16
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    • 1999
  • 탄소직포/탄소/SiC 복합재는 탄소직포/탄소 프로폼을 SiC의 유기전구체인 polycarbosilane에 다중함침 열처리하여 제조하였다. 더불어 탄소 섬유의 분율과 배열 형태가 다른 두 가지 종류의 저밀도 탄소/탄소 복합재 즉, 탄소직포($\thickapprox$55 vol%)/탄소 복합재와 chopped 탄소섬유($\thickapprox$40 vol%)/탄소 복합재를 $1700^{\circ}C$ 진공 분위기에서 용융 실리콘과 반응결합하여 고밀도의 탄소섬유/Si/SiC 복합재도 제조하였다. 이 반응 결합 공정 이전 각 밀도가 1.6g/$cm^3$인 탄소직포/탄소 복합재와 1.15g/$cm^3$인 chopped 탄소섬유/탄소 복합재는 반응결합 후 그 밀도가 각각 2.1g/$cm^3$로 증가하였다. 제조한 복합재는 전형적인 섬유강화 복합재의 파괴거동을 보였으며 반응결합 후 밀도와 stiffness 그리고 탄성 한계 강도 등은 모두 현저히 증가하였다. 3점 곡강도와 인장 시험으로 기계적 물성을 비교평가하였다. 탄소직포/탄소 복합재와 chopped 탄소섬유/탄소 복합재의 곡강도에 대한 인장 강도의 비는 약 1/3이었다. 탄소직포/Si/SiC 복합재의 밀도는 2.06g/$cm^3$, 최대 곡강도는 ~120 MPa, 탄성한계 응력은 ~80 MPa를 나타내었다.

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분말야금공정으로 제조된 TiC/steel 금속복합재료의 미세조직 및 기계적 물성 연구 (A Study on Microstructure and Mechanical Properties of TiC/Steel Composites Fabricated by Powder Metallurgy Process)

  • 이지혜;조승찬;권한상;이상관;이상복;김대하;김정환
    • Composites Research
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    • 제34권5호
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    • pp.311-316
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    • 2021
  • 본 연구에서는 3 wt.%, 10 wt.% Cr이 함유된 Fe-합금 분말을 기지 금속으로 하여 분말야금공정을 통해 TiC/steel 금속복합재료를 제조하였다. 이후 복합재료의 기계적 물성에 미치는 열처리의 영향을 고찰하고자, 어닐링 열처리 및 칭-템퍼링 열처리를 실시하였다. 인장, 압축 그리고 항절력 시험과 미세조직 분석을 통하여 Cr 함량 및 열처리 조건에 따른 미세조직의 변화와 구조적 강도 변화의 연관성을 고찰하였다. 10 wt.% Cr을 함유한 TiC/steel의 경우, TiC/steel 계면에서 형성된 조대한 Cr carbide의 영향으로 상온 인장강도 및 항절력이 크게 저하하였다. 이에 반해 압축강도에서는 Cr이 3 wt.%, 10 wt.% 함유된 TiC/steel 복합재료 모두 Cr carbide의 유무와 관계없이 어닐링 열처리 시편에 비해 칭-템퍼링 열처리 후 약 4 GPa에 달하는 높은 압축강도를 보였다.