• 제목/요약/키워드: 물성치변화

검색결과 350건 처리시간 0.03초

압입시험을 통하여 초탄성 재료 물성치를 평가하는 단순한 방법 (A Simple Method for the Estimation of Hyperelastic Material Properties by Indentation Tests)

  • 송재욱;김민석;정구훈;김현규
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.273-278
    • /
    • 2019
  • 본 논문에서는 압입시험을 통해서 초탄성 재료 물성치를 평가하는 간단한 방법을 제시하였다. 초탄성 재료 모델 중, 3개의 물성치($C_{10}$, $C_{20}$, $C_{30}$)를 가지는 Yeoh 모델을 선택하여 주연신률로 표현되는 변형률 에너지 밀도를 적용하였다. Yeoh 물성치를 변화시키며, 구형 압입시험 유한요소해석을 수행하여 압입자 반력-변위 곡선을 획득하였다. 압입자 반력-변위 곡선을 3차 다항식으로 근사하였고, 이 다항식을 물성치($C_{10}$, $C_{20}$, $C_{30}$)의 3차 곱으로 근사된 3차 다항식으로 표현하였다. 압입자 반력-변위곡선 근사를 위해 회귀분석을 진행하여 수식들의 계수를 결정하였으며, 이 회귀식을 이용하여 초탄성 재료의 물성치를 평가하였다. 초탄성 재료 물성치 평가를 수행하고 오차를 비교하여 유효성을 보여 주었다.

Lamb skin 코팅용 polyether polyol을 이용한 hard segment를 형성하는 polyurethane compound의 합성 및 물성에 관한 연구 (A study on properties and synthesis of polyurethane compound formed hard segments by polyether polyol for lamb skin coat)

  • 이주엽;남상성
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.296-304
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 hard segment를 형성하고 있는 폴리우레탄을 합성한 다음 피혁산업에서 마감 코팅시 많이 사용되고있는 폴리에틸렌왁스의 적하량을 점차 증가시켜 필름 및 Lam skin에 코팅에 적용하여 변화하는 물성을 측정하였다. 내용제성 측정 결과 높은 내용제성 물성을 지닌 폴리우레탄 수지에 폴리에틸렌왁스의 함량에 따른 물성적 변화는 크게 나타나지 않았다. 인장 강도 측정치에서는 폴리우레탄 단독 필름의 측정치가 $1.235kg_f/mm^2$로 가장 높은 수치를 나타내었으며, 폴리에틸렌왁스의 함량이 제일 높은 PUD-EW3가 가장 낮은 인장력 $1.022kg_f/mm^2$를 나타내었다. 또한 내마모도 측정에서는 PUD가 제일 높은 52.22 5mg.loss로 우수한 물성변화를 나타내었고, 연실율의 경우 역시 우레탄 단독 코팅인 PUD가 698%로 가장 높은 수치를 나타내었다.

강바닥판 교면포장의 변형에 대한 정밀유한요소해석 (A Refined F.E. Analysis for Deformations of Steel Plate Decks with Pavement)

  • 김해나래;옥창권;김문영
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
    • /
    • pp.627-630
    • /
    • 2011
  • 강바닥판 교면포장의 파손방지를 위하여 윤하중을 받는 강박스형 강바닥판의 변형도를 조사하였다. 이를 위하여 강바닥판과 거더는 쉘요소, 포장은 고체요소로 각각 모델링하고 정밀유한요소해석을 수행하였다. 탄성비, 포장의 두께, 그리고 방수층의 두께 및 물성치 변화에 따른 교면 포장된 강바닥판의 계면, 포장상면 그리고 포장 두께에서의 교축, 교직 그리고 중력방향에 대한 변형도를 측정하였다. 그 결과 방수층의 두께 및 물성치의 변화에 대해 강바닥판과 포장은 거의 영향을 받지 않았고, 대체적으로 포장의 두께가 강바닥판과 포장사이의 탄성비보다 포장의 변형에 더 기인하는 것으로 나타났다.

  • PDF

PMDA-MDA/Phenylene diamine 계열의 공중합체막의 산소, 질소 투과특성에 관한 정성적 고찰

  • 이경록;나성순;김종표;민병렬
    • 한국막학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국막학회 1996년도 추계 총회 및 학술발표회
    • /
    • pp.49-50
    • /
    • 1996
  • 비다공성막에서의 기체투과는 분리용막의 재료가 되는 기능성 고분자와 분리하고자 하는 기체 혼합물과의 작용이 투과확산을 지배하며 고분자의 구조에 의하여 결정되는 극성, 수소결합, 응집 에너지 밀도, 고분자 주쇄 유연성, 입체장애, 주쇄간 거리, 측쇄기의 운동성 등의 많은 인자들과 막결정화도 등의 인자들이 복합되어 기체투과에 작용하기 때문에 고분자 구조와 투과 특성과의 관계가 정량적으로 밝혀지지않고 있으나, 실험적 사실을 근거로 정성적 고찰이 이루어지고 있으며 몇가지 고분자막 미세구조를 나타내는 측정가능 물성들과 투과 특성을 상관시킬 수 있다. 폴리이미드막은 합성되는 diahydride와 diamine의 변화에 의해 다양한 화학적 구조를 갖는막을 만들 수 있으며 이들 막의 물성치들과 투과특성들도 서로 다르게 나타난다. 본 연구에서는 PMDA-MDA polyimide를 기본으로하여 다른 종류들의 Phenylene diamine을 첨가시켜 제조한 서로 다른 화학적 구조를 갖는 기체분리막들의 측정 가능한 물성치들과 산소, 질소 투과특성의 연관상을 연구하여 이들 사이의 정성적 상관성이 있음을 고찰한다.

  • PDF

고온고압 환경에서 케로신 연료의 물성치변화 및 분무특성연구 (Thermal Properties and Spray Characteristics of Kerosene Fuel at High Temperature and Pressure)

  • 변용우;손민;구자예
    • 한국분무공학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.94-99
    • /
    • 2010
  • The object of this investigation is to study the thermal properties and spray characteristics of kerosene fuel in high temperature and pressure conditions. In order to investigate the thermal properties and spray characteristics, KIVA3 and SUPERTRAPP have been used at the same time. The thermal properties of kerosene has been calculated in high temperature and pressure condition using SUPERTRAPP. The study of spray characteristics has been conducted at both original properties of KIVA3 and calculated properties. The evaporation rate was increased in proportion to pressure when the calculated properties were used. However, the effect of pressure was not shown in the case of using original properties. So the calculated properties are more effective than original properties in high temperature and high pressure condition.

변화되는 재료의 기준 물성치에 근거한 매우 큰 변화에 대한 비선형 유한요소의 정식화 (A Nonlinear Finite Element Formulation for Very Large Deformation based on Updated Material Reference Frame)

  • 윤영묵;박문호
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.25-37
    • /
    • 1992
  • 매우 큰 기하학적 변화를 나타낼 수 있는 비선형 유한요소의 정식화 과정을 나타내었다. 유한요소의 구성은 변화되는 재료의 기준 물성치에 근거를 두고 형성하였으므로 매우 큰 변형을 받는 재료의 특성들을 진응력 변형율 시험에 정확히 직접 적용할 수 있도록 하였다. 큰 변형 문제에 대하여 연속체 역학적인 접근방법으로 일관된 공식을 유도하였다. 운동학적인 문제는 변화되는 재료의 물성 기준치가 더욱 더 요구되므로, 물체 평형 방정식을 변화되는 기하학적 좌표로서 또한 형성하였으며, 이에 2차 Piola-Kirchhoff 응력과 변화되는 Largrangian 변형을 텐서들이 사용되었다. 수치해는 명확한 증분적인 수치과정으로 유도하였으며, 수치해의 증명을 위하여 뼈대구조와 평면구조들의 매우 큰 변형에 대한 예제들을 해석하였다. 또한 적절히 취급되는 재료 특성에 대한 중요성을 논증하였다.

  • PDF

분리-Hopkinson 압력봉 방법을 이용한 폴리카보네이트의 정적 및 동적 탄성계수 값의 비교

  • 이억섭;백종대
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 1991년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.110-115
    • /
    • 1991
  • 일반적으로 거의 모든 재료의 기계적인 물성치들이 여러가지 하중조건에 의해 변화하는데 그 중 탄성계수는 하중속도, 온도, 재료의 특성에 따라 변화한다. 지금까지 국내에서의 연구동향을 보면 하중속도가 탄성계수에 미치는 영향에 대한 연구보고는 미약한 실정이다.(중략)

  • PDF

토층 사면에서의 침윤선 분포 특성 파악을 위한 실험 연구 (Primary study on evaluation of wetting front distribution for weathered soil)

  • 김만일;채병곤;서용석;김현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
    • /
    • pp.1395-1399
    • /
    • 2008
  • 국내 토층 사면을 대상으로 강우에 의해 발생되는 침투수 거동 특성을 분석함으로써 지속적인 토층의 물성 변화 계측을 통해 산사태 예 경보시스템을 구축이 가능하다. 본 연구에서는 산사태 예 경보시스템 구축의 사전 단계로써, 국내 대표적인 지질 매질인 화강암 풍화토, 편마암 풍화토와 주문진 표준사에 대해 공극률과 체적함수비 등의 토질 물성 변화를 고려한 실내 보정실험을 수행하였다. 실험조건은 공극률, 체적함수비 변화에 대한 측정센서의 측정 정밀도 향상과 이를 통해 국내 현장토에 대한 고유 보정기법을 제시하기 위함이다. 측정센서는 각 실험 조건별 물성 변화에 따라 전압을 측정함으로써 현장토에 대한 물성치와 상호 분석이 가능하도록 하였다. 주문진 표준사 뿐만 아니라 국내 현장토인 화강암 풍화토와 편마암 풍화토에 대한 체적함수비에 대한 보정식도 함께 제시하였다.

  • PDF

핵융합로 디버터의 대면물질로 사용될 텅스텐의 상압열플라즈마 용사 코팅 공정 최적화 및 코팅질 향상을 위한 해석적 연구

  • 진영길
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
    • /
    • pp.249-249
    • /
    • 2010
  • 핵융합로에서는 디버터의 열부하에 대한 안전성을 고려하기 위해 열전도도 및 열 저항성이 높은 텅스텐이 대면 물질로 고려되고 있으며, 경제적인 측면과 실용성 측면에서 텅스텐블록을 직접 제작하여 사용하는 것보다 텅스텐코팅이 효과적이라는 의견이 지배적이다. 또한 ASDEX Upgrade 에서는 탄소블럭에 텅스텐을 코팅하여 챔버 외벽 및 디버터 영역까지 구성하여 캠페인을 진행하였고, 재료적인 측면에서 안정성을 확인 하였다. 따라서 본 연구에서는 디버터 및 챔버외벽 등에 대한 대면물질을 구성하기 위해 상압 열플라즈마 제트를 이용하여 고온에서의 용융 및 냉각을 통해 모재에 텅스텐 피막을 적층하는 과정을 수행하고 있다. 기존의 연구를 통해 일부 공정 변수에 대해서는 이미 적정한 범위의 공정조건을 확보하였고, 기공도와 산화도 및 부착력 등의 물성치에 대한 추가적인 향상을 위해 주요 공정 변수에 집중하여 최적의 조건을 탐색하는 과정이 진행 중이다. 이를 위해 출력증가실험의 일환으로서 기존 36kW급 플라즈마 토치 전력을 한 단계 끌어 올려 48kW급 전력까지 단계적으로 상승시킴으로써 이에 따른 물성치 변화를 검증하고 있다. 현재 44kW 급까지 실험이 수행되었으며, 이를 통해 공극률 감소 및 미세구조 변화에 대한 결과를 얻었다. 실제로 토치의 출력을 증가시킴으로서 텅스텐 피막의 물성치가 변화하는 메커니즘은 플라즈마 제트의 중심부 온도 및 축방향 속도에 의해 결정된다. 중심부 온도가 상승하게 될수록 코팅을 위해 분사되는 분말의 용융률은 증가하지만 분말 외벽에 산화텅스텐이 형성될 가능성은 증가하게 되며, 플라즈마 제트의 모재를 향상 축방향 속도가 증가할수록 용융 된 분말이 모재에 증착 시 형성하는 형태가 원형에 가깝게 되므로 기공이 감소하는 효과가 발생한다. 특히 용융된 분말의 증착 형태는 모재의 온도 및 분말의 입사속도에 결정적이 영향을 받게 되며, 결국 모재와 분말사이의 습윤성에 의한 분말 분산속도가 분말의 입사속도에 버금갈 경우 분말은 모재 위에서 효과적으로 원형으로 전이하며 적층하게 된다. 이러한 전이 현상은 앞에서 언급한 모재의 온도 등에 의해 결정적으로 영향을 받게 되며, 모재의 온도가 전이온도 이하일 경우 폭파형태에서 원형으로 분말의 증착 형태가 전이하게 된다. 이외에 추가적으로 진행하고 있는 연구는 코팅 전처리에 해당하는 분말 효과이며, 특히 탄화텅스텐 분말을 통한 재료적 auto-shroud 효과와 미세분말을 이용한 분말 표면열속의 증가에 따른 용융률 증가효과를 연구에 포함할 계획이다. 이러한 연구는 열적, 그리고 재료적 해석을 바탕으로 해석적 접근을 통해 이루어진다.

  • PDF

열물성의 변화가 고체 가연물의 열분해에 미치는 영향 (Influences of changes in the Thermal Properties on Pyrolysis of Solid Combustibles)

  • 홍터기;이종원;박설현
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.41-48
    • /
    • 2017
  • 고체 연료의 열물성 변화가 가연물의 열분해 특성에 미치는 영향을 고찰해 보기 위해서 KS F ISO 5660-1에 제시된 콘 칼로리미터 실험을 수행하였고, Fire Dynamics Simulator (FDS) 1차원 열분해 모델의 수치해석을 수행하였다. 고체 연료로는 열분해과정 중 Char를 발생시키지 않는 Poly Methyl Methacrylate (PMMA)를 사용하였으며, 문헌에 보고된 PMMA의 열물성치와 열분해 물성치를 FDS의 입력 변수로 설정하여 콘 칼로리미터 실험의 수치해석을 수행하였다. 콘 칼로리미터 실험을 통해 측정된 고체가연물의 질량 감소 결과와 일치하는 열분해 모델의 계산 결과를 바탕으로 열물성치와 열분해 물성치의 변화가 고체 가연물의 질량 감소에 어떠한 영향을 주는지를 고찰해 보았으며, 열전도계수와 비열을 상온의 상수 값으로 입력한 경우 가연물의 질량 감소의 예측에 있어 상당한 오차를 유발할 수 있다.