• 제목/요약/키워드: 반복굽힘

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반복-굽힘 모멘트가 A15052/AFRP 적층재의 층간분리 영역과 피로균열진전에 미치는 영향 (The Influence of Cyclic-bending Moment on the Delamination Zone and the Fatigue Crack Propagation in A15052/AFRP Laminates)

  • 송삼홍;김철웅
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.231-237
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    • 2000
  • A15052/AFRP laminates were developed principally to obtain a material with good fatigue strength, in which possible cracks would grow very slowly. Weight savings of more than 30% should be attainable in practice. Also, the crack bridging fibers could still was carry a significant part of the load over the crack, thus the COD and stress intensity factor was reduced at the crack tip. A15052/ AFRP laminates consists of three thin sheets of 5052-H34 aluminum alloy and two layers of [0] unidirectional aramid fiber prepreg. The cyclic-bending moment test was investigated based on applying the five kinds of bending moments. The size of the delamination zone produced between 5052-H34 aluminum alloy sheets and fiber-adhesive layers was measured from ultrasonic C-scan pictures taken around the fatigue crack. In addition, the relationship between the cyclic-bending moment and the delamination zone size was studied and the effect of fiber bridging mechanism was also considered.

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6축 휠 동력계의 구조설계 및 평가 (Structural Design and Evaluation of Six-component Wheel Dynamometer)

  • 김만기;주진원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권1호
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    • pp.53-63
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    • 2016
  • 자동차 주행 중 도로면으로부터 차량 바퀴에 전달되는 동하중을 측정하기 위해 휠 동력계가 사용된다. 본 논문에서는 전단 변형과 굽힘 변형을 이용한 두 가지 타입의 6축 휠 동력계를 설계하고 비교 평가하였다. 유한요소해석을 이용하여 휠 동력계 기본 구조에 대한 전단 변형 거동과 굽힘 변형 거동을 분석하였으며 이로부터 전단형 휠 동력계와 굽힘형 휠 동력계를 설계하였다. 변형률 해석을 반복 수행하여 각 하중에 대한 출력변형률이 미리 결정된 비슷한 값이 되도록 하고 상호간섭 변형률이 최소화 되도록 설계를 수정하고 브리지 회로를 구성하였다. 전단형 휠 동력계는 균일한 변형률 분포를 얻을 수 있어 제작시 안정된 특성치를 얻을 수 있는 반면에, 굽힘형 휠 동력계는 각 하중에 대한 출력 변형률 값이 더 일정하여 균일한 감도의 좋은 성능을 얻을 수 있을 것으로 예측된다.

자동차 전장을 위한 플렉시블 기판 무연 솔더 접합부 특성 (Properties of Lead-free Solder Joints on Flexible Substrate for Automotive Electronics)

  • 안성도;최경곤;박대영;정규원;백승주;고용호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.25-30
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    • 2018
  • Sn-Pb솔더는 그동안 자동차 전장품에서 많이 사용되어 왔다. 그러나 최근에 환경과 인체에 대한 유해성 때문에 end-of-life vehicle (ELV)과 같은 국제 환경 규제로 인하여 Pb의 사용이 금지되었다. 이러한 이유로 자동차 전장품을 위한 Pb-free 솔더링에 관한 많은 연구들이 보고 되어 왔다. 한편, 자동차의 연료 효율성과 공간 활용을 위하여 유연성과 경량의 특성을 가지는 플렉시블 기판이 자동차 전장품에 사용되고 있다. 자동차 전장품에 대한 Pb-free 솔더 접합부 특성에 관한 연구들이 많이 진행되었음에도 불구하고 자동차의 사용 환경을 고려한 플렉시블 기판 솔더 접합부에 대한 신뢰성 특성에 관한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구에서는 organic solderability preservative (OSP) 및 electroless nickel immersion gold (ENIG) 표면처리 된 플렉시블 기판 위 Sn3.0Ag0.5Cu, Sn0.7Cu, Sn0.5Cu0.01Al(Si) 세 가지 Pb-free 솔더 접합부에 대한 특성을 보고 하였다. 솔더 조성과 기판 표면처리에 따른 접합부의 특성 및 신뢰성을 비교 평가 하기 위하여 인장 강도 시험, 열 충격 시험과 반복 굽힘 시험을 진행 하고 그 결과를 분석하였다. OSP 표면처리 된 기판 접합부에 대한 반복 굽힘 시험 결과 세 종류의 솔더 접합부 모두 파괴는 솔더 내부에서 일어 났으며 Sn3.0Ag0.5Cu 솔더의 접합부에서 반복 굽힘 수명이 가장 길게 나타났다.

반복인장주기가 PET 섬유의 미세구조와 물성에 미치는 영향 (Effect of Repeated Fatigue Frequency on The Fine Structure and Properties of PET fiber)

  • 이용관;이기환;조현혹
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.367-370
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    • 2002
  • PET, 나일론 등과 같이 타이어코드용으로 사용되는 섬유는 타이어 내에서 계속적인 신장, 굽힘 및 압축변형을 받기 때문에 이들로 인하여 내피로성이 아주 중요한 의미를 가진다. 일반적으로 타이어는 Tread, Bead, Carcass, Sidewall, Belt 등으로 구성되어 있는데, 여기에서 타이어 코드용 섬유는 타이어의 뼈대를 이루는 것으로 타이어의 성능과 수명을 좌우하는 아주 중요한 소재인 것이다[1-2]. (중략)

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일부 대학생의 발목관절 발등굽힘 각도 변화에 따른 장딴지근 깃각의 차이 (Change in Gastrocnemius Pennation Angle According to Ankle Dorsiflexion among University Students)

  • 김지선;서병도;신형수;신희준;주정열
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.8684-8690
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 발목관절의 발등굽힘 각도를 $0^{\circ}$, $10^{\circ}$, $20^{\circ}$로 위치하게 한 후 각 각도에서 장딴지근의 깃각 변화에 미치는 영향을 비교하여 효율적인 장딴지근 신장 각도를 제시하는 것이다. 건강한 성인 남녀 25명을 그 대상으로 하여 발목관절 발등굽힘 각도 $0^{\circ}$, $10^{\circ}$, $20^{\circ}$에서 초음파 기기를 이용하여 내측 장딴지근의 깃각을 측정하였다. 각도별 장딴지근의 깃각 변화를 알아보기 위해 반복측정분산분석을 성별에 따른 각도별 차이를 알아보기 위해 독립 t 검정을 실시하였다. 연구의 결과 발목관절의 발등굽힘 각도가 증가함에 따라 장딴지근의 깃각은 유의하게 감소하였으며, 각 각도별 사이 교호작용이 유의한 것으로 나타났다(p<.01). 각 각도별 남녀 차이 비교 결과 남성의 깃각이 더 큰 값을 보였으나 유의한 차이는 없었으며(p.>.05), 성별에 따른 발등굽힘 각도 증가에 따른 장딴지근의 깃각은 유의한 차이를 보였다(p<.01). 이러한 결과는 장딴지근 신장을 위한 발등굽힘 시 관절운동범위의 마지막 범위에서 시행하는 것이 장딴지근의 신장에 작은 각도로 시행하는 것보다 긍정적인 효과를 가져올 수 있다는 것을 의미한다. 향후 장딴지근 신장에 영향을 미치는 신장 각도, 적용 시간 등 다양한 요소들에 대한 연구가 지속되어야 할 것이다.

젊은 성인에서 머리-목 굽힘근 운동 시 시선과 압력이 목긴근과 목빗근의 근두께에 미치는 영향 (The Effect of Gaze Directions and Pressure Levels on longus colli and Sternocleidomastoid Thickness during Cranio-cervical flexor Exercise in Young Adults)

  • 차하리;이병권;서동권
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.659-666
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    • 2021
  • 이 연구는 정상 성인에서 머리-목 굽힘 운동 시 시선의 각도와 압력이 깊은목굽힘근의 두께변화에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구에는 27명이 참여하였다. 머리-목굽힘 운동하는 동안 4가지(0°, 20°, 40°, 60°)의 시선과 5가지(20mmHg, 22mmHg, 24mmHg, 26mmHg, 28mmHg)의 압력에서 목긴근과 목빗근의 근 두께는 초음파 영상을 이용해 측정하였다. 시선 각도 및 압력변화에 따른 목긴근과 목빗근의 두께 변화를 비교 분석하기 위하여 반복측정분산분석을 수행하였다. 본 연구결과, 목긴근은 20과 22mmHg에서 0°와 20°, 0°와 40°, 0°와 60°은 유의한 차이를 보였으며, 20°에서 가장 근활성도가 높았다(p<.05). 목빗근은 28mmHg에서 0°와 20°, 20°와 40°, 40°와 60°은 유의한 차이를 보였으며, 20°에서 가장 낮은 근활성도를 보였다(p<.05). 본 연구에서 머리-목 굽힘 운동 시에는 시선의 방향을 20°로 설정하는 것이 목긴근의 활성화를 높이고, 목빗근의 근활성도를 낮추어 운동의 효과를 얻을 수 있다는 것을 찾았다. 본 연구의 결과를 바탕으로 임상환경에서 머리-목 굽힘 운동시에 시선 방향을 설정하여 운동의 효과를 증대시키길 바란다.

반복-굽힘 모멘트의 진폭에 따른 A15052/AFRP 적층재의 층간분리 영역과 피로균열진전 거동 (The Delamination and Fatigue Crack Propagation Behavior in A15052/AFRP Laminates Under Cyclic Bending Moment)

  • 송삼홍;김철웅
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권8호
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    • pp.1277-1286
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    • 2001
  • Aluminum 5052/Aramid Fiber Reinforced Plastic(Al5052/AFRP) laminates are applied to the fuselage-wing intersection. The Al5052/AFRP laminates suffer from the cyclic bending moment of variable amplitude during the service. Therefore, the influence of cyclic bending moment on the delamination and the fatigue crack propagation behavior in Al5052/AFRP laminate was investigated in this study. Al5052/AFRP laminate composite consists of three thin sheets of Al5052 and two layers of unidirectional aramid fibers. The cyclic bending moment fatigue tests were performed with five different levels of bending moment. The shape and size of the delamination zone formed along the fatigue crack between Al5052 sheet and aramid fiber-adhesive layer were measured by an ultrasonic C-scan. The relationships between da/dN and ΔK, between the cyclic bending moment and the delamination zone size, and between the fiber bridging mechanism and the delamination zone were studied. Fiber failures were not observed in the delamination zone in this study. It represents that the fiber bridging modification factor should turn out to increase and that the fatigue crack growth rate should decrease. The shape of delamination zone turns out to be semi-elliptic with the contour decreased non-linearly toward the crack tip.

유연 전자 소자용 금속 전극의 고온/고습 조건에서 기계적 피로 수명 연구 (Mechanical Fatigue Lifetime of Metal Electrode for Flexible Electronics under High Temperature and High Humidity Condition)

  • 권용욱;김병준
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.45-51
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    • 2020
  • 미래의 유연 전자 기기는 고온, 고습 환경 조건에서 사용될 수 있으며 반복적으로 굽히고 펴기를 반복하기 때문에 장기 신뢰성 확보를 위해서는 환경 조건과 반복 기계적 변형의 효과를 동시에 고려해야 한다. 본 연구에서는 전자기기에서 가장 일반적으로 사용되는 Al, Ag, Cu 전극을 유연 기판상에 진공 증착한 뒤 환경적인 요건을 상온/일반습도와 85℃/85% 습도 두 가지로 조건에서, 기계적 변형이 없는 평평한 상태와 반복적으로 굽힘 변형을 가해주는 조건의 총 4가지 환경 및 피로 복합 실험을 실시하였다. Al, Ag, Cu 전극 모두 기계적 변형이 없는 평평한 경우에 일반 환경 조건 및 고온/고습 조건 모두 10시간 동안 전기 저항 변화가 발생하지 않았다. 일반 환경 조건에서 굽힘 피로 실험을 진행한 경우, Al, Ag, Cu 전극 모두 금속의 피로 파괴 현상에 의해 10만 싸이클 이후 전기 저항이 약 400%~600% 증가하였다. 고온/고습에서 피로 실험의 경우, Al, Ag 전극은 일반 조건 피로 실험과 결과가 유사하였으나, Cu의 경우 고온/고습 피로실험의 경우 10만 싸이클 이후 전기 저항이 90000% 이상 증가하였다. 이는 부식과 기계적 피로가 동시에 발생할 경우 금속 전극에 매우 심각한 신뢰성 문제를 유발한다는 것을 의미하며, 환경 조건과 기계적 변형을 동시에 고려한 전극 소재 디자인이 필요하다는 것을 의미한다.

$MnO_2$를 첨가한 PZT 세라믹스의 압전열화 및 기계적 특성 (The Piezoelectric Degradation and Mechanical Properties in PZT Ceramics with $MnO_2$ Addition)

  • 김종범;최성룡;윤여범;태원필;김송희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.257-264
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    • 1997
  • MPB조성영역에 MnO2를 첨가한 압전체를 제조하여 분극처리후에 반복압축응력을 부여함에 따른 압전열화 현상을 조사하고 분극처리 전후의 굽힘강도의 변화 및 파괴특성을 연구하였다. MnO2를 0.25wt.% 첨가한 시편에서 가장 적은 열화현상이 일어났다. 굽힘강도는 분극처리 후 하중방향에 평행한 방향으로 분극처리한 시편이 분극처리 전보다 높은 강도를 나타내었고, 수직한 방향으로 분극처리한 시편은 낮은 값을 나타내었다. 이는 분극처리시 발생하는 전계방향으로 압축잔류응력, 직각방향으로 인장잔류응력 때문인 것으로 사료된다.

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강성도 경사형 신축 전자패키지의 탄성특성 및 반복변형 신뢰성 (Elastic Properties and Repeated Deformation Reliabilities of Stiffness-Gradient Stretchable Electronic Packages)

  • 한기선;오태성
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.55-62
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    • 2019
  • Polydimethylsiloxane (PDMS)를 베이스 기판으로 사용하고 이보다 강성도가 높은 flexible printed circuit board (FPCB)를 island 기판으로 사용한 soft PDMS/hard PDMS/FPCB 구조의 강성도 경사형 신축패키지를 형성하고, 이의 탄성특성 및 인장 싸이클과 굽힘 싸이클에 따른 신뢰성을 분석하였다. Soft PDMS, hard PDMS, FPCB의 탄성계수가 각기 0.28 MPa, 1.74 MPa, 2.25 GPa일 때 soft PDMS/hard PDMS/FPCB 신축패키지의 유효 탄성계수는 0.6 MPa로 분석되었다. 0~0.3 범위의 인장 싸이클을 15,000회 인가시 신축패키지의 저항변화률은 2.8~4.3% 이었으며, 굽힘반경 25 mm의 굽힘 싸이클을 15,000회 인가시 저항변화률은 0.9~1.5% 이었다.