• 제목/요약/키워드: 박리파괴

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초산비닐수지계 접착제를 사용한 유리섬유강화플라스틱 복합집성재의 강도 성능 평가 (Strength Properties of GFRP Reinforced Glulam Beams Bonded with Polyvinyl Acetate-Based Emulsion Adhesive)

  • 박준철;홍순일
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제36권4호
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    • pp.19-25
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    • 2008
  • 유리섬유강화플라스틱(GFRP : Glass fiber reinforced plastic) 보강 집성재를 제작한 후 유리섬유강화플라스틱의 체적비에 따른 휨강도 성능을 평가하였다. 집성재 제작에는 평균함수율 8%, 비중 0.54의 국산 낙엽송(Larix kaempferi Carr.) 제재판($2cm(h){\times}10cm(b){\times}360cm(l)$)을 7층으로 적층하여 집성재($10cm(b){\times}14cm(h){\times}180cm(l)$)를 제작하였다. 유리섬유강화플라스틱은 인장응력을 받는 하층의 최외각층과 윗층 사이에 두께 0.1 cm (체적비 0.7%)와 0.3 cm (체적비 2.1%)로 보강하였다. 유리섬유강화플라스틱을 체적비 0.7% 보강한 집성재의 경우 Control 집성재보다 휨강도가 12% 정도 증가하였으며 체적비 2.1%를 보강한 집성재의 경우 휨강도가 28% 정도 증가하였다. 또한, 유리섬유강화플라스틱 보강층이 파단의 진행을 억제하였으며 파괴되지 않은 부분은 약 90%의 휨강도를 유지하고 있었다. 접착성능 평가 결과 블록 전단 강도는 KS F3021의 합격기준 $7.1N/mm^2$를 만족하였으며 침지박리시험과 삶음박리시험 결과 박리율 5% 이하로 접착성능도 양호하였다.

광기능성시트 보호용 천연고무계 점착제의 점착 물성 (Adhesion Performance of Natural Rubber-based Pressure-Sensitive Adhesives for Protecting of Opto-functionalized Sheet)

  • 박영준;임동혁;김현중;송현석;권혁진
    • 접착 및 계면
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    • 제8권2호
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    • pp.15-21
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    • 2007
  • 광기능성시트 보호용 점착제를 제조하기 위하여 천연고무와 DCPD계 점착부여수지, 세 종류의 지방족 점착부여수지를 이용하여 천연고무계 점착제를 제조하였다. 또한, 천연고무의 낮은 응집력을 대체하기 위하여 점착부여수지의 함량이 고정된 상태에서 SIS 블록공중합체를 함량비에 따라 첨가하여 점착제를 제조하였다. 제조한 점착제의 점착물성을 초기점착력과 박리강도로써 평가하였다. 천연고무/점착부여수지의 초기점착력은 점착부여수지의 함량이 증가함에 따라 증가하다 최대값을 보이고 감소하였다. 또한, 지방족계 점착부여수지의 연화점이 증가함에 따라 초기점착력이 다소 증가하였다. 점착부여수지의 함량이 50 wt%까지는 박리강도가 증가하였으나 그 이상의 함량에서는 혼합파괴 현상을 보였다. SIS가 블랜드된 점착제의 초기점착력은 지방족계 점착부여수지의 함량이 20~40 wt%에서 최대값을 보였으나 20 wt%에서 fibrillation 현상을 나타내었고 박리강도는 40 wt%에서 최대값을 나타내었다.

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고속전단시험의 표준화를 위한 Sn3.0Ag0.5Cu 솔더볼의 전단특성 (Shearing Characteristics of Sn3.0AgO.5Cu Solder Ball for Standardization of High Speed Shear Test)

  • 정도현;이영곤;정재필
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.35-39
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    • 2011
  • 고속전단시힘의 표준화를 위한 기초 연구의 일부로 Sn-3.0wt%Ag-0.5wt%Cu 솔더 볼의 고속전단특성에 대한 연구를 수행 하였다. 고속전단 시험편 제작을 위해 직경 450 ${\mu}m$의 솔더 볼을 FR4 PCB (Printed Circuit Board) 위에 장착한 후 $245^{\circ}C$ 온도에서 리플로 솔더링을 행하였다. PCB 상의 금속 패드로는 ENIG (Electroless Nickel/mmersion Gold, i.e Cu/Ni/Au)와 OSP (Organic Solderability Preservative, Cu 패드)를 사용하였다. 고속전단 속도는 0.5~3.0 m/s 범위, 전단 팁의 높이는 10~135 ${\mu}m$ 범위에서 변화시켰다. 실험결과로서, OSP 패드의 경우 전단 팁 높이 증가에 따라 연성 파괴가 증가하였으며, 전단속도 증가에 따라 연성파괴는 감소되었다. ENIG 패드의 경우에도 전단 팁 높이 증가에 따라 연성 파괴가 증가하였다. 전단 팁 높이 10 ${\mu}m$(볼 직경의 2%)는 패드 박리 파괴가 대부분이어서 전단파면 관찰에는 부적절한 높이였다. 고속전단에너지는 OSP 및 ENIG 패드 모두 전단 팁 높이 증가에 따라 증가하는 경향을 보였다.

앵커볼트 체결 Slit형 강판 보강 RC보의 전단거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Shear Behavior of Reinforced Concrete Beams Strengthened by Slit Type Steel Plates with Anchor Bolt)

  • 이춘호;정우동;심종석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.703-710
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    • 2010
  • 기존 구조물에서 RC보는 여러 가지 이유로 불충분한 전단에 대한 문제에 직면하게 된다. 전단내력이 부족한 RC보의 전단 보강방법으로 강판이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 앵커볼트가 체결된 경사, 수직 슬릿형 강판의 표면부착에 의해 전단보강된 RC보에 대한 실험을 하였으며, 여러 형태의 앵커볼트 체결 슬릿형 강판으로 보강된 RC보에 대한 전단보강효과, 파괴모드 및 전단내력을 평가하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 실험의 변수는 앵커볼트가 부착된 슬릿의 폭, 간격, 경사각 및 수직 길이로 하였다. 연구 결과, 에폭시 부착과 볼트 체결로 보강된 슬릿형 강판 실험체의 파괴 유형은 최대하중 시 전단파괴 모드로 나타났다. 휨균열은 보의 인장측에서 최초로 발생하였으며, 경사 균열은 전단스팬에서 발생하였다. 최종적으로 에폭시 부착과 볼트 체결로 보강된 슬릿형 강판에서의 급격한 박리현상은 지연되었으며, RC보의 본체로부터 완전하게 분리 되지는 않음을 알 수 있었다.

변형경화형 시멘트 복합체를 활용한 휨항복형 철근콘크리트 보의 균열제어 (Crack Control of Flexure-Dominant Reinforced Concrete Beams Repaired with Strain-Hardening Cement Composite (SHCC) Materials)

  • 차준호;박완신;이영오;김선우;윤현도
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.109-120
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    • 2011
  • 이 논문에서는 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)로 보수된 휨항복형 철근콘크리트 보의 균열제어 성능에 관한 실험적 연구를 다루었다. 이 실험을 위하여 총 5개의 철근콘크리트 보 실험체를 제작하였으며, 모든 실험체는 최종 파괴시 까지 균열제어 성능을 평가하였다. 실험체 계획시 보통 철근콘크리트 기준 실험체로 계획한 표준 실험체(CBN)와 섬유 혼입 조건에 따른 SHCC의 종류 및 SHCC 보수 방법(patching and layering)에 따라 각각 두 타입 씩 구분하여 제작하였다. 실험 결과 SHCC로 보수된 모든 실험체는 최종파괴시 끼지 취성파괴 및 폭렬현상 등이 발생하지 않았으며, 미세한 다수의 균열이 폭넓게 분포하는 경향을 보였으나, CBN 실험체의 경우는 콘크리트 표면 박리 및 취성적 파괴양상을 나타냈다. 이는 기존 철근콘크리트 보의 균열 손상 완화 및 휨성능 향상에 있어 SHCC의 우수한 모멘트 강도, 연성능력 및 최대하중 이후의 에너지소산능력 등이 원활하게 작용하였기 때문으로 판단된다. 또한 동일한 처짐에서의 균열폭을 비교한 결과 CBN 실험체에 비하여 SHCC로 보수된 모든 실험체가 실험체 전반에 걸쳐 미세한 균열이 다수 분포되는 양상을 나타냈다. 특히, PE섬유의 우수한 기계적 특성에 기인하여 PVA0.75+PE0.75의 혼입조건을 갖는 SHCC가 다소 높은 내구성 및 연성능력을 나타냈다. 이처럼 보의 사용성과 관련하여 균열폭의 진전은 매우 중요한 의미를 갖으며, SHCC를 기존 철근콘크리트 보의 보수보강재료로 활용하였을 때 구조물의 사용연한을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

UV경화형 2-EHA/AA 점착제의 점착특성에 대한 경화제의 영향 (Effect of Crosslinking Agent on Adhesion Properties of UV Curable 2-EHA/AA Pressure Sensitive Adhesive)

  • 김호겸;민경은
    • 폴리머
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    • 제39권2호
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    • pp.281-286
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    • 2015
  • UV경화형 2-ethylhexyl acrylate(2-EHA)/acrylic acid(AA) 점착제의 점착특성에 대한 경화제 함량의 영향에 대해 조사하였다. 0.01 wt%의 극소량의 MMT가 도입된 아크릴 단량체 혼합물에 각각 0, 0.05, 0.1, 0.3 wt%의 1,6-hexanediol diacrylate(HDDA)를 경화제로 첨가하고 UV조사를 실시하여 점착제를 제조하였다. MMT 도입이 공중합체의 경화 거동과 점착제의 표면 특성에 미치는 영향은 매우 낮았으나, 점착특성의 경우 MMT의 도입으로 분자 사슬의 유연성이 제한되면서 응집파괴(cohesive failure)가 억제되는 것을 확인하였다. 그러나 0.3 wt%의 경화제가 도입된 점착제는 사슬 경직성이 크게 증가하면서 MMT의 첨가가 오히려 점착특성을 저하시키는 것으로 추측되었다. 결과를 토대로 2-EHA/AA 점착제의 경우 0.05 wt%의 낮은 함량의 경화제와 극소량의 MMT의 도입이 박리 시 응집파괴 없이 균형적인 점착특성을 부여하는 것으로 판단된다.

아크릴계 4원 공중합체와 염화비닐-비닐프로피오네이트 공중합체와의 블렌드의 점착물성 (Pressure Sensitive Adhesive Properties of Blends of Acrylic Quarternary Copolymer with Vinyl Chloride-Vinyl Propionate Copolymers)

  • 오대희;서관호
    • Elastomers and Composites
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    • 제34권4호
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    • pp.360-365
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    • 1999
  • 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA), n-부틸아크릴레이트(BA), 에틸아크릴레이트(EA) 및 비닐아세테이트(VAc)의 네 가지 단량체를 사용하여 제조한 아크릴4원공중합체(PEBEV)와 염화비닐-비닐프로피오네이트 공중합체 (PVCVP)를 용액 블렌드하고 이들의 점착물성을 조사하여 PEBEV/염화비닐-비닐아세테이트 공중합체(PVCVAc) 블렌드계와 비교하였다. 블렌드계의 상용성은 PEBEV/PVCVP계가 PEBEV/PVCVAc계 보다 우수하였다. 블렌드계의 점착성은 두계 모두 비슷하였으나, 유지력의 경우 PEBEV/PVCVAc계는 PVCVAc 함량이 15%를 넘어서면서 감소하는데 반해 PEBEV/PVCVP계는 PVCVP 함량이 증가할수록 계속 증가하는 경향을 보여주었다. 박리 유형을 살펴보면, PEBEV/PVCVP 블렌드계중 PVCVP의 함량이 5%인 블렌드가 부분응집파괴 형태를 보이는 것을 제외하면, 모든 블렌드계가 계면파괴의 형태를 보였다.

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CFRP판 긴장재를 위한 부착형 정착장치의 정착성능 (Anchorage efficiency of mold-type anchorage for CFRP plates)

  • 박종섭;박영환;정우태
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.169-172
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    • 2008
  • FPR(Fiber Reinforced Polymer)는 중량에 비해 높은 강도, 높은 내부식성 등 우수한 역학적 특성으로 인해 최근 건설분야에 적용되는 사례가 많아지고 있으며, 특히 콘크리트 구조물 보강에 가장 활발히 적용되고 있다. FRP를 이용한 전통적인 보강방법은 인장면에 FRP를 부착하는 부착공법이었으나, 부착공법은 FRP의 박리 또는 부착파괴와 같은 조기파괴 문제점과 고정하중과 분담과 사용성 개선이 어려운 단점을 갖고 있다. 이러한 FRP 부착공법의 문제점들을 해결하기 위한 노력으로 최근에는 CFRP 판에 프리스트레스를 도입하는 공법에 대한 연구들이 시작되었다. 판형태의 CFRP를 이용하여 구조물에 긴장력을 도입하면 주인장철근의 응력을 경감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 구조물의 균열폭과 휨변형도 감소시킬 수 있으며, 추가되는 활하중뿐만 아니라 고정하중도 일부 분담할 수 있게 되어 고가의 CFRP를 효율적으로 활용할 수 있는 방법이 된다. CFRP 판 긴장공법을 위해 최우선적으로 해결되어야 하는 것은 CFRP 긴장재를 정착하기 위한 적절한 정착장치의 개발이다. 본 연구에서는 CFRP 판 긴장재를 위한 정착장치를 개발하고자 CFRP 판의 정착단부 상세를 변수로 한 정착장치 인장실험을 수행하였으며, 기존 상용 정착구와 비교하여 저비용으로 제작 가능한 CFRP 판 긴장재용 몰드형 정착구의 성능을 검증하였다. 몰드형 정착장치에 대한 성능실험 결과 CFRP 판 긴장재의 표면이 거칠게 처리된 시편이 가장 정착성능이 우수한 것으로 나타났으며, 정착단부의 형상변화는 정착성능에 기여하지 못하는 것으로 나타났다.

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반도체패키지에서의 층간박리 및 패키지균열에 대한 파괴역학적 연구 (2) - 패키지균열- (A Fracture Mechanics Approach on Delamination and Package Crack in Electronic Packaging(ll) - Package Crack -)

  • 박상선;반용운;엄윤용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권8호
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    • pp.2158-2166
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    • 1994
  • In order to understand the package crack emanating from the edge of leadframe after the delamination between leadframe and epoxy molding compound in an electronic packaging of surface mounting type, the M-integral and J-integral in fracture mechanics are obtained. The effects of geometry, material properties and molding process temperature on the package crack are investigated taking into account the temperature dependence of the material properties, which simulates a more realistic condition. If the temperature dependence of the material properties is considered the result of analysis conforms with observations that the crack is kinked at between 50 and 65 degree. However, in case of constant material properties at the room temperature it is found that the J-integral is underestimated and the kink crack angle is different form the observation. The effects of the material properties and molding process temperature on J-integral and crack angle are less significant that the chip size for the cases considered here. It is suggested that the geometric factors such as ship size, leadframe size are to be well designed in order to prevent(or control) the occurrence and propagation of the package crack.

경사기능성 세라믹/금속 복합재료의 열응력 해석(1)-플라즈마 용사재- (Thermal Stress Analysis of Functuonally Graded Ceramic/Metal Composites(I)-Plasma Spraying Material-)

  • 송준희;임재규;정세희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권3호
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    • pp.439-446
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    • 1997
  • A traditional notion of composites has been composed as a uniform dispersoid, but now it is proposed without regard to such rule with process development. Functionally Graded Material(FGM) consists of a new material design that is to make intentionally irregular dispersion state. In this study, thermal stress analysis of plasma spraying PSZ/NiCrAlY gradient material was conducted theoretically using a finite-element program. A formations of the model are direct bonding material(NFGM) and FGM with PSZ and NiCrAlY component element. The temperature conditions were $700^{\circ}C$ to 1100.deg. C assuming a cooling-down precess up to room temperature. Fracture damage mechanism was analyzed by the parameters of residual stress.