• Title/Summary/Keyword: 유효 물성치

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Effect of Interfacial Debonding on the Material Properties of Brittle Matrix Composites (취성기지 복합재료의 물성치에 미치는 계면분리의 영향)

  • 염영진;진민철
    • Composites Research
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    • v.16 no.1
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    • pp.42-49
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    • 2003
  • Brittle matrix composites often have interfacial debonding between the fiber and matrix which may lead to strength and stiffness degradation. The effect of interfacial debonding and fiber volume fraction on the mechanical properties of composite material were studied by using finite element method. Firstly, the modelling of fiber and matrix constituting the composite material was simplified under some assumptions. Traction and displacement continuity conditions were imposed along the boundary of adjacent representative volume elements. In order to obtain the effective material properties of composite material, stiffness constants were inverted. Numerical values of longitudinal moduli in case of perfect bonding were compared with theoretical values obtained by rule of mixtures and yielded consistency. Material properties of composite with large debonding an81e were found to decrease even though the fiber volume fraction increased.

DEM estimation of mechanical properties of conglomeratic rocks (역암의 역학적 거동 특성 파악을 위한 개별요소법의 응용)

  • Park, Young-Do;Yoo, Seung-Hak;Kim, Ki-Seok
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 2006.03a
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    • pp.42-50
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    • 2006
  • 역들의 공간적 분포가 불균질하고 역의 크기가 큰 역암의 경우 암석 전체를 대표하는 물성치($E_m,\;c,\;\Phi$ 등) 구하기 위해서는 매우 큰 시험기기가 필요하다. 따라서 커다란 역을 포함하는 역암의 경우 직접 암석실내시험을 통한 물성치 산정은 현실적으로 거의 불가능하다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 이 연구에서는 개별요소법을 이용하여 역암의 물성치를 산출하는 방법을 제안한다. 그 방법은다음과 같다. (1) 역암내의 역의 물성과 기질부의 물성을 각각 실내실험을 통하여 파악한 후 이들 (2) 두 물질의 거동양상을 구현할 수 있는 개별요소집합체의 개별요소간의 물성을 결정한다. (3) 역의 함량, 크기 모양 공간적 분포양상등의 역암 조직과 유사한 개별요소 수치해석시료를 만든 후, (4) 이를 수치 해석실험 (이축압축실험)에 사용한다. 이러한 수치해석실험을 통해 현재까지 만들어진 결과는 다음과 같다. 첫째, 역의 강도가 기질의 강도보다 높은 역암의 경우, 역의 양이 증가할수록 일축압축강도, 내부 마찰각, 점착력이 증가하지만 증가 양상은 선형이 아니다. 탄성계수의 경우 역의 양과 상관 없이 변화하지 않는다. 둘째, 역과 기질 사이 표면의 점착력이 약할 경우 이러한 표면에서 최초 미세 균열이 형성되기 시작하므로 이 점착력은 물성치를 산출하는 중요한 인자이다. 따라서, 향후 이에 대한 자세한 연구가 필요하다고 판단된다. 결론적으로,설계 또는 시공시 직접시험에 의한 물성치의 파악이 어려운 역암 또는 직접시험을 위해 대량의 시료를 필요로 하는 함력 미고결지층, 핵석층, 풍화암과 같은 시료의 물성치는 별도로 측정된 물성들 (예, 역과 기질)을 이용한 개별요소법을 통해 구할 수 있다.로 나타났다.TEX>, DIN/DIP비 표층수 $23.91\pm3.42$, 저층수 $23.43\pm3.38$이었으며, 전반적으로 해역별 수질기준 I등급 내지는 II등급을 유지하고 있었고, 공간적으로는 외해측으로 갈수록 외해수와 혼합 확산되어 양호한 수질을 나타내었다. 장기적인 변동특성은 세그룹으로 구분되어진다.기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물은 태아에 도달하는 방사선량을 감소시키기에 적합한 설계임이 입증되었다. 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형 ESBL의 만연과 변종 CTX-M형 ESBL의 출연을 감시하기 위한

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

  • Song, Jae-Uk;Kim, Min-Seok;Jeong, Gu-Hun;Kim, Hyun-Gyu
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.32 no.5
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    • pp.273-278
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    • 2019
  • In this study, a new simple method for the estimation of hyperelastic material properties by indentation tests is proposed. Among hyperelastic material models, the Yeoh model with three material properties ($C_{10}$, $C_{20}$, $C_{30}$) is adopted to describe the strain energy density in terms of strain invariants. Finite element simulations of the spherical indentation of hyperelastic materials of the Yeoh model with different material properties are performed to establish a database of indentation force-displacement curves. The indentation force-displacement curves are fitted by cubic polynomials, which are approximated as a product of third-order polynomials of ($C_{10}$, $C_{20}$, $C_{30}$). A regression analysis is conducted to determine the coefficients of the equations for the indentation force-displacement curve approximations. A regression equation is used to estimate the hyperelastic material properties. The present method is verified by comparing the estimated material properties with true values.

Characteristics of the Interfacial Friction Factor in Countercurrent Two-Phase Flows (반류 2상유동에서의 계면마찰계수의 특성)

  • 이상천;김동수
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.1
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    • pp.299-307
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    • 1991
  • A unified correlation of the interfacial friction factor for air-water and steam-water flows in inclined rectangular channels has been developed. The correlation was expressed in the form of a power law of the liquid and the gas Reynolds number, and the liquid-to-gas viscosity ratio. In addition, a relation between the equivalent roughness and the intensity of wave height fluctuation of the interface has been investigated. A new dimensionless intensity of fluctuation including a liquid film Reynolds number is proposed. It has been shown that the dimensionless equivalent roughness, which is calculated from the Nikuradse equation, can be uniquely related to this dimensionless intensity of fluctuation for both air-water and steam-water flows.

Numerical Analysis of Effects of the Physical Properties of Soil and Contaminant Materials on In-situ Soil Remediation Using Vertical Drain (토양 및 오염물질의 물성치가 연직배수재에 의한 현장오염정화에 미치는 영향에 대한 수치해석적 연구)

  • Lee, Haeng-Woo;Chang, Pyoung-Wuck
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.5 no.2
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • The properties of contaminated soil, contaminants and elapsed time are important considering factors to in-situ soil remediation. Gabr et. al. (1996) derived the solution equation of contaminant concentration ratio as initial one ($C/C_0$) with time and spatial changes in contaminated area which are embedded with vertical drains. The contaminant concentration ratio ($C/C_0$) is analyzed with time and spatial changes as varying the effective diameter, porosity, shape factor, density of contaminated soil, temperature in ground, unit weight and viscosity of contaminants by using FLUSH1 model modified from FLUSH. Results from numerical analysis indicate that the most important factor to the in-situ soil remediation in vertical drain system is the effective diameter of contaminated soil. It also shows that the next important factors are the viscosity of contaminants, porosity of soil, shape of soil, temperature in ground, unit weight of contaminants and density of soil, in order. However, the others except the effective diameter of contaminated soil are insignificant to the soil remediation.

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Optimization of Thermo-optical Property for Electrostatic Actuating MEMS-based Variable Emissivity Radiator (정전 구동형 MEMS 기반 가변 방사율 라디에이터의 광학 물성치 최적화 설계)

  • Ha, Heon-Woo;Kang, Soo-Jin;Han, Sung-Hyeon;Kim, Tae-Gyu;Oh, Hyun-Ung
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.43 no.2
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    • pp.149-155
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    • 2015
  • MEMS-based louver and shutter type conventional variable emissivity radiators change their emissivity properties in accordance with a temperature condition to achieve efficient thermal control performance. However, there are some drawbacks such as a structural safety of the mechanical moving parts under sever launch environment and constant power consumption to maintain the intended emissivity. In this study, to overcome above drawbacks, we proposed a MEMS-based variable emissivity radiator, which can change the emissivity property according to the polarity change of electrodes by using electric charge of the bead. The effectiveness of the optimized radiator design has been demonstrated through the comparison of efficiency with the fixed emissivity radiator.

Material Properties for Reliability Improvement in the FEA Results for Rubber Parts (고무 제품 유한요소해석 결과의 신뢰 향상을 위한 물성치 연구)

  • Baek, Un-Cheol;Cho, Maeng-Hyo;Hawong, Jai-Sug
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.11
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    • pp.1521-1528
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    • 2011
  • We studied the material properties for reliability improvement in finite element analysis results for a nitrile butadiene rubber hub-bearing seal and for a carbon-filled rubber mount used in a vehicle. It was difficult to measure the material properties of hundreds of types of rubber for the mount design. Thus, we suggested that the engineering stressstrain relations from pure shear test data could be synthesized by using simple tension data and Poisson's ratio. We defined Poisson's ratio by using a function of principal stretches to synthesize the stress-strain relations for a pure shear test. A transformation of the pure shear data was applied to the experimental values to obtain the predicted results when the strain approaches 100%. In the finite element analysis for the contact force of a hub-bearing seal, the strain results that used the transformation of the pure shear data and simple tension data almost corresponded to the experimental values. Ogden constants were used to analyze.

Predictions of Heat and Mass Transfer Rates to a Spray Droplet Experiencing Condensation (응축을 수반하는 분무수적으로의 열 및 질량전달률 예측)

  • 이상균;조종철;신원기;조진호;서정일
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1763-1773
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    • 1991
  • 본 연구에서는 포화수증기와 공기의 혼합기내에서 분무수적으로의 열 및 질량 전달률을 계산하기 위하여 수적의 부분혼합모형과 비혼합모형에 대하여 수적내 과도온 도분포의 해석해를 적용성이 보장되면서도 계산상의 어려움이 수반되지 않는 형태로 구하기 위하여 수적내부의 열전도해석에 있어서 적분법을 적용하였다. 적분법으로 얻어지는 과도온도분포의 해는 유한차의 다항식으로 표시되어 비혼합모형인 경우 각시 간 구간의 경계에서의 온도분포가 연속성을 유지하면서 물성치들의 온도에 대한 종속 성이 쉽게 고려되고 계산도 용이한 형태이다. 본 보에서 제시하는 해석결과의 적용 성을 조사하기 위하여 완전혼합모형을 포함하는 세가지 수적모형들에 대한 계산결과들 로부터 얻어진 시간변화에 따른 수적의 무차원 체적평균온도변동을 유효한 실험결과들 과 비교, 검토하였으며, 부분혼합모형에 대하여 혼합기의 압력, 수적의 초기온도, 혼 합기 속에 포함되어 있는 수증기의 체적분율, 수적의 초기크기, 수적의 초기속도 및 분사각도가 주위혼합기로부터 수적으로 전달되는 열 및 질량전달에 미치는 영향을 조] 사하고 도출된 대표적인 검토 결과를 제시하였다.

Preliminary Properties and Combustion Behavior of Solidified Ethanol Fuel (고형 에탄올 연료의 기본 물성치 및 연소특성)

  • Kim, Hyemin;Jo, Min Kyung;Yang, Sung Ho
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.13 no.3
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    • pp.9-14
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    • 2019
  • Liquid and solid fuels currently in use have various pros and cons. As a result, researches are dedicated to produce a new form of fuel that utilizes the advantages and overcomes weakness of conventional fuels. In the present study, a new method for making solidified ethanol fuel is introduced, and its preliminary properties and combustion characteristic are observed. The solidified ethanol fuel was made through the production of agarose hydrogel, and its subsequent soaking into pure ethanol. The properties of the solidified ethanol fuel were quantitatively and qualitatively observed, and its validity and applicability discussed.

A Numerical Approach to Spherical Indentation Techniques for Creep Property Evaluation (크리프 물성평가를 위한 구형압입 수치접근법)

  • Lim, Dongkyu;Lee, Jin Haeng;Choi, Youngsick;Lee, Hyungyil
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.10
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    • pp.1229-1237
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    • 2013
  • In this study, the theory of spherical indentation based on incremental plasticity is extended to an indentation method for evaluating creep properties. Through finite element analysis (FEA), the point where the elastic strain effect is negligible and the creep strain gradient constant is taken as the optimum point for obtaining the equivalent strain rate and stress. Based on FE results for spherical indentation with various values of creep exponent and creep coefficient, we derive by regression an equation to calculate creep properties using two normalized variables. Finally a program is generated to calculate creep exponent and creep coefficient. With this method, we obtain from the load-depth curve creep exponents with an average error of less than 1.5 % and creep coefficients with an average error of less than 1.0 %.