• 한국지반공학회논문집
• /
• 제26권12호
• /
• pp.5-17
• /
• 2010

조립재료는 철도, 도로, 댐 등의 대형 지반구조물의 중요한 성토재료로 활용되고 있다. 따라서 이러한 조립재료에 대한 정확한 물성산정은 합리적인 설계와 시공을 위해 필수적이다. 하지만 대입경의 조립재료를 실험하기 위한 장비가 부족하여 이에 대한 연구가 매우 제한적이었다. 이에 본 연구에서는 직경 500mm, 300mm, 150mm 등의 공시체에 대한 실험이 기능한 대형삼축압축시험장비를 구축하였다. 본 장비에서는 로드셀을 삼축셀 안에 설치하고, 미소변형률 수준에서의 제어와 변위측정의 정확도를 높이기 위해 시편 중간 영역의 변형을 측정하였다. 본 장비의 동적물성실험 검증을 위해 같은 강성으로 직경 300mm와 50mm의 우레탄 5쌍을 제작하였다. 대형삼축압축시험장비를 이용해서는 직경 300mm의 대형 우레탄 시편에 대한 실험을 수행하였으며, 소형(직경 50mm) 우레탄 시편에 대한 RC/TS, 충격반향기법시험 등을 수행하였다. 시험 결과에서 본 장비의 합리적 시험 결과를 확인할 수 있었다.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.5-11
• /
• 2012

In this paper, the heat transfer coefficient measurement techniques using TSP(temperature sensitive paint) were introduced and the results of a comparative study on the heat transfer coefficient measurement by steady state and transient TSP techniques were discussed. The distributions of heat transfer coefficient by a single $60^{\circ}$ inclined impingement jet on a flat surface were measured by both techniques. Tested Reynolds number based on the jet diameter (d) was 30,000 and the distance between jet exit and target plate (L) was fixed at 10d. Results showed that the measured Nusselt number by both techniques indicated significant difference except near the center of impingement jet. Also, the heat transfer coefficients measured by the transient TSP technique were affected by the reference temperature of the jet. Based on the measured data, characteristics of both TSP techniques were analyzed and suggestions for applying them were also given.

• Composites Research
• /
• 제28권2호
• /
• pp.65-69
• /
• 2015

본 연구는 도로시설물에 적용될 수 있는 복합재료 지주구조에 대하여 실차 차량 충돌 시뮬레이션을 통한 동적 특성을 다룬다. 다양한 차량 충돌 속도에 대한 서로 다른 복합재료 물성의 영향을 LS-DYNA 유한요소 프로그램을 사용하여 분석하였다. 본 연구에서는 LS-DYNA 프로그램을 적용하여 기존의 강재 지주구조에 대한 유한 요소해석을 다양한 복합재료로 구성된 지주구조로 확장하여 적용하였다. 탑승자 안전성 평가를 기반으로 다양한 매개변수에 대한 수치해석 결과는 지주와 차량에서 발생하는 내부에너지를 비교 분석하여 규명하였다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제45권1호
• /
• pp.44-50
• /
• 2010

기계적 혼련법으로 butadiene rubber(BR)과 대표적인 결정성고무인 chloroprene rubber(CR) 블렌드 혼련물을 제조하여, 이들의 가교 거동, 기계적 성질, 내오존성 및 동적 기계적 성질 등을 검토하였다. 내오존시험에 있어서 50 wt% CR 고무의 첨가에 의하여 크게 개선됨을 확인할 수 있었다. Rheovibron에 의한 동적 계적 특성 측정의 결과로부터 BR/CR 블렌드는 두 개의 전이를 보였으며 $tan{\delta}$ 피이크의 위치는 CR 고무의 함량이 증가함에 따라 고온 쪽으로 이동함을 확인할 수 있었다. 한편 CR 고무량이 증가할수록 최적 가황시간이 증가하는 경향을 보였다.

• 임산에너지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2006

안동 봉정사 대웅전의 지붕구조로 사용되었던 해체부재와 새로이 벌채된 소나무재의 물리적, 기계적, 화학적 특성을 평가 분석하였다. 고목재의 해부학적 분석에 의해 만재부위에서 수지의 응고현상을 관찰할 수 있었다. 또한 열화에 의한 비중의 감소, 가도관의 미세할렬이 발생하였으며, 가도관 미세할렬은 S2층 마이크로휘브릴 경사각과 동일한 각도를 갖는 것으로 판단되었다. 고목재의 휨강도, 압축강도 및 전단강도는 모두 35-27% 가량 감소하였으며, 초음파 비파괴시험에 의한 동적탄성계수는 목재의 사용기간이 길어짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 목재의 열화는 비중과 동적탄성계수의 측정으로 확인할 수 있었다. 또한 길이방향 동적탄성계수의 측정으로부터 기계적 성능의 예측이 가능하였다. 목재의 부후를 판정할 수 있는 1% NaOH 추출 결과 고목재에서 부후가 많이 진행되었음을 확인하였다. 이에 따라 목재의 열화는 화학조성분의 분석에 의해 평가가 가능할 것으로 판단되었다. 이 연구의 결과는 시간의 경과에 따른 소나무의 물성 변화 분석으로부터 장기적으로 사용하는 목재의 물성 변화를 이해하고 예측을 가능하게 하는 자료의 활용될 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제35권4호
• /
• pp.769-777
• /
• 2015

본 연구에서는 속도 의존성을 나타내는 콘크리트의 인장거동을 모사하기 위하여 유변학적(rheological) 모델을 개발하였고 이를 평가하였다. 일반적으로 외부에서 가해지는 하중 속도가 증가할수록 콘크리트의 물성(강도, 탄성계수, 파괴에너지 등)은 그 크기가 증가한다. 콘크리트의 강도는 다른 물성에 비하여 큰 속도의존성을 나타내고, 압축 하중인 경우보다 인장 하중을 받는 경우 그 속도의존성이 크게 나타난다. 이러한 콘크리트의 속도 의존성을 모사하기 위하여, 기존 RBSN(Rigid-Body-Spring-Network) 모델의 거동을 나타내는 스프링 세트에 대쉬포트(Dashpot)와 같은 점성 요소와 Coulomb 마찰 요소를 조합하였다. 요소의 조합에 따라 세 가지 모델( 1)점탄성, 2)점소성, 3)점탄소성 손상(Damage 모델)을 고려하였고, 이에 대한 구성관계식을 유도하였다. 개발된 해석모델은 직접인장 실험의 응력-변형률 관계곡선과 비교 검증되었고, 이중 점탄소성 손상 모델은 실험결과를 잘 모사할 수 있음을 확인하였다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.1-8
• /
• 2011

본 연구의 목적은 중온화 첨가제(LEADCAP$^{(R)}$)를 사용한 중온 아스팔트 바인더의 노화 방법에 따른 물성 변화 특성을 평가하고자 하였다. 아스팔트 바인더의 노화 거동을 모사하기 위해 단기노화인 RFTO를 실시하였으며, 햇빛에 의한 자연 노화 거동을 알아보기 위해 자외선 경화기를 이용하여 자외선에 의한 열화거동을 모사하였다. 이러한 열화 중온 아스팔트 바인더의 역학적인 물성과 유변동학적인 특성을 시험하기 위해서 만능시험기(UTM)과 동적전단유동기를 이용하여 직접인장력과 유변동학적인 거동을 평가하였다. 또한, 열분석 장비를 이용하여 온도에 따른 중온 아스팔트 바인더의 특성을 평가하여, 자외선 노출에 따른 열화가 발생하여도 온도에 따른 물성 변화가 많이 발생하지 않음을 발견하였다. $70^{\circ}C$에서 중온화 첨가제가 첨가한 단기노화 중온 아스팔트 바인더의 경우, PG 등급에서의 고온 등급의 기준값을 만족함을 알 수 있었다. 또한 저온에서 중온 아스팔트 바인더의 인장 특성을 평가한 결과, 인장강도 향상과 함께 인장력이 증가됨을 알 수 있었다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제36권4호
• /
• pp.237-245
• /
• 2001

고무의 충전제로 사용되는 실리카의 보강효과를 높이기 위해 실란 커플링제인 bistriethox ysilyipropyltetrasulfide(Si 69)와 ${\gamma}$-mercaptopropyltrimethoxy silane(MPS)를 사용하여 실리카의 화학처리를 건식법과 습식법으로 행하였으며, 실란 커플링제를 직접 실리카와 혼합하는 건식법보다 혼합하기 전에 화학적으로 처리하는 건식법이 분산성, 젖음성, 동적특성 및 안정성에서 더욱 우수하였다. 화학처리된 실리카를 SBR 배합에 니더와 믹싱롤을 사용하여 균일하게 혼련하였고 측정한 물성으로부터 비교, 검토하였으며, 실란 커플링제를 사용하지 않을 때보다 물성이 현저히 증가하였으며, 실험으로부터 건식법의 경우 Si 69와 MPS의 최적 사용량은 2 w/w%이지만. 습식법의 경우 EA 및 TGA 분석으로부터 4 w/w% 이였다.

• 폴리머
• /
• 제38권2호
• /
• pp.225-231
• /
• 2014

고분자 결합제로 vinyl acetate(VA) 함량이 각각 30, 60%인 poly(ethylene-co-vinyl acetate)(EVA)를 사용하여 고농축 복합화약 시뮬란트의 유변학적 특성을 연구하였다. 충전제로는 탄산칼슘 및 research department explosive (RDX)와 물리적 특성이 유사한 Dechlorane을 사용하였다. 회분식 용융 혼련기를 사용하여 농축 현탁계를 혼련하였는데 최대 75 v%까지 충전이 가능하였다. 동적 기계적 물성 변화를 측정한 결과 Dechlorane이 탄산칼슘보다 결합제수지와 더 높은 상호작용을 보였다. 일정 전단속도 방식과 일정 전단응력 방식의 평판-평판 레오미터를 사용하여 현탁계의 미세구조의 변화가 유변물성에 미치는 영향을 조사하였고, Krieger-Dougherty 식을 사용하여 최대 충전 부피분율 및 고유점도를 구하였다. EVA31/Dechlorane 현탁계의 최대 충전 부피분율은 약 70 v%이고, 혼련시 전단응력이 약 2000 Pa 정도 부가되는 것이 적절함을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권10호
• /
• pp.1199-1203
• /
• 2011

실리게이트의 층간에 나노충진제를 삽입하여 합성한 고무-점토 나노복합체에 대해 $70-100^{\circ}C$의 고온상태에서 정적 및 동적시험을 수행하여 기존 고무소재보다 기계적 물성이 우수함을 확인하였다. 또한, 본 연구에서는 부품의 취약부위에서 발생하는 최대 그린-라그랑지 변형률을 피로손상변수로 하여 설계 초기단계에서도 짧은 기간에 고무부품의 피로수명을 예측할 수 있는 방법을 개발하여 피로내구성을 평가한 결과, 실제 엔진마운트에 대한 피로시험을 통해 얻어진 피로수명과 예측수명이 비교적 정확하게 예측됨을 확인하였다.