• Title/Summary/Keyword: 이방 물성

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The simple measurement of physical properties and stress fringe value for photo-elastic orthotropic material (광탄성 직교이방성체의 물성치와 응력 프린지치 간이 측정법)

  • 황재석;이광호
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.14 no.1
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    • pp.23-36
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    • 1990
  • The various composite materials have been developed with the development of high strength material and the increasement of composite material usage. Therefore many researchers have studied about the stress analysis and the fracture mechanics for composite materials through the experiment or the theory. Among the experimental methods, the photoelastic experiments have been used for the stress analysis of the isotropic structures or the anisotropic structures. To analyze the stresses in the orthotropic material with photoelastic experiment, the basic physical properties ( $E_{L}$, $E_{T}$, $G_{LT}$ , .nu.$_{LT}$ ) and the basic stress fringe values ( $f_{L}$, $f_{T}$, $f_{LT}$ )are needed, therefore the relationships between the basic physical properties and the stress fringe values were derived in this paper. When the stress fringe value is very large, it was assured by the experiment that the relationships are established both in the room temperature and in the high temperature (T = 130.deg. C). Therefore the basic physical properties can be obtained from the relationships by measuring stress fringe values instead of measuring the basic physical properties.rties.

Analysis for the thermal properties by rock type in South Korea. (국내 암석의 암종별 열물성 특성 분석)

  • Cha, Jang-Hwan;Myoung, Dae-Won;Koo, Min-Ho;Song, Yoon-Ho;Kim, Hyeng-Chan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.11a
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    • pp.493-496
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    • 2007
  • 본 연구에서는 국내 암석을 암종별로 총 292개 채취하였으며 열물성 측정 장비를 이용하여 이들 암석의 열물성을 측정하였다. 이와 더불어 암석의 물리적 특성을 측정하였으며 일부 시료의 경우 XRD 정량분석을 실시하였다. 이들 결과를 이용하여 암석의 열물성 특성과 열물성에 영향을 주는 인자를 파악하였다. 암석의 열물성 측정 결과 열전도도와 열확산계수는 화강암에서 가장 낮은 값을 보였으며 퇴적암, 변성암 순으로 나타났다. 또한 암종별 열물성 값의 범위를 살펴보면 변성암과 퇴적암에서 넓게 분포한다. 암석의 물성과 열물성과의 상관성 분석 결과 공극률이 증가함에 따라 열전도도와 열확산계수가 감소하나 상관성은 미약한 것으로 나타났다. XRD 분석 결과 암석의 열전도도는 석영($SiO_2$)의 함량에 따른 선형의 비례관계를 보였다. 이로써 암석의 열전도도는 암석을 이루는 광물의 종류에 의하여 영향을 받음을 알 수 있다. 차후 암석의 구성 광물입자의 배열 상태에 따른 열물성 특성과 퇴적암 및 변성암 시료에 대한 이방성 실험을 통해 편리, 층리 및 엽리 등에 따른 열물생의 이방성 정도를 분석할 예정이다.

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특집: 미래주도형 성형공정과 수치 해석기술 - 판재의 이방성과 집합조직

  • Jo, Jae-Hyeong
    • 기계와재료
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    • v.23 no.3
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    • pp.82-95
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    • 2011
  • 다결정압연판재는 열가공공정을 거쳐서 생산되므로 공정의 특성을 반영하는 미세조직/집합조직 특성을 가지게 된다. 결정립들은 특정방향으로 배향하고 결정립의 형상과 크기도 변화한다. 이러한 변화는 거시적으로 다결정판재의 이방성으로 귀결이 되는데, 근본적으로 판재를 구성하는 단결정들의 기계적 물성이 각각의 방향별로 이방성을 띄기 때문이다. 본 자료에서는 압연공정시 다결정판재의 수직/평면이방성의 발생원인을 집합조직과 결정소성학을 이용하여 제시하고자 하였다.

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Anisotropy Failure Characteristics of Shales (셰일(혈암)의 이방성 파괴 특성)

  • 김영수;허노영;방인호;이재호;성언수
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.17 no.2
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    • pp.13-20
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    • 2001
  • 외부하중의 작용방향에 의한 암반의 강도 및 변형이 달라지는 것을 강도 이방성, 또는 변형이방성이라 정의되어 진다. 강도 또는 변형 이방성은 층리진 퇴적압, 박층모양의 변성암, 균일하게 절리가 나있는 암석에서 흔히 볼 수 있다. 이러한 강도이방성에 대한 경험적 및 이론적 관점에서의 파괴 규준은 Jaeger(1960), McLamore와 Gray(1967), Donath(1972), Nova(1980), Hoek과 Brown(1980), Ramamurthy(1985)등 많은 학자들에 의해서 연구되어져 왔다. 본 논문에서는 셰일에 대한 삼축 압축시험을 통하여 층리각도에 따른 강도 이방성을 확인하고, 점착력, 내부 마찰각 및 재료상수의 물성치를 회귀분석을 통하여 구하였다. 또한, 수정된 Hoek과 Brown, Ramamurthy 등의 식을 통해 기존의 파괴규준식 및 수정된 식이 강도이방성적 특성을 나타내는 이 지역 셰일에 대한 적용가능성을 논하였다.

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Quasi-Analytical Method of C/SiC Material Properties Characterization (C/SiC 재료의 물성 측정을 위한 준 해석적 방법)

  • Kim, Yeong-K.
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.437-440
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    • 2010
  • This paper represents a simple and effective calculation method to predict the orthotropic engineering constants for C/SiC woven fabric composite. The method, a quasi-analytical method using the modified equivalent laminated model, idealizes the woven fabric structure as a symmetric three-ply laminate to utilize a classical laminated plate theory. The required initial parameters are in-plane modulus from experiments and crimp ratio of the woven fabric. This study shows its feasibility by demonstrating example to calculate the engineering constants to thickness direction needed for three dimensional thermo-mechanical stress calculations.

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A Study for Relation Between Fatigue and Structural Members on Othortropic Steel Deck (직교이방성 강바닥판 피로와 구조부재의 관계에 대한 연구)

  • Park, Jong In;Hong, Sung Nam;Kim, Tae Wan;Park, Sun Kyu
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.16 no.3
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    • pp.41-50
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    • 2012
  • Improvement of steel material quality made fatigue problems more critical than failure of the material itself. In many cases, cracks on the welded parts of steel deck bridges are reported against the failure of steel materials. And the cracks are caused by alternate stress on the welded parts due to live loads on the bridge. The range of alternate stress on the welded part is related to property of the sections which compose othortropic steel deck. Othortropic steel deck is mainly composed of deck plate, ribs and floor beams, wearing surface, etc. In this paper, a methology to estimate the alternate stress for pthortropic steel deck using Pelikan-Esslinger method and signed Von-Mises equivalent stress is proposed first. Parametric study served references for fatigue stresses when designing or repairing othortropic steel deck bridges, by analyzing relationship between alternate stress range and properties of steel deck members.

Development of Warpage Simulation Method according to Thermal Stress based on Equivalent Anisotropic Viscoelastic Model (등가 이방성 점탄성 모델 기반 열 응력에 따른 휨 해석 기법 개발)

  • Kim, Heon-Su;Kim, Hak-Sung
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.29 no.3
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    • pp.43-48
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    • 2022
  • In this study, simulation method was developed to improve the accuracy of the warpage simulation based on the equivalent anisotropic viscoelastic model. First, a package with copper traces and bumps was modeled to implement anisotropic viscoelastic behavior. Then, equivalent anisotropic viscoelastic properties and thermal expansion coefficient for the bump region were derived through the representative volume element model. A thermal cycle of 0 to 125 degrees was applied to the package based on the derived mechanical properties, and the warpage according to the thermal cycle was simulated. To verify the simulation results, the actual package was manufactured, and the warpage with respect to the thermal cycle was measured through shadow moiré interferometer. As a result, by applying the equivalent anisotropic viscoelastic model, it was possible to calculate the warpage of the package within 5 ㎛ error and predict the shape of the warpage.

Mechanical Anisotropy of Jurassic Granites in Korea (국내 주라기 화강암의 역학적 이방성)

  • 서용석;박덕원
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.13 no.2
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    • pp.257-266
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    • 2003
  • Jurassic granites of three sites, Pocheon, Geochang and Habcheon, were tested to investigate the effect of microcracks on Physical and mechanical properties of the granites. Fifteen oriented core specimens were used for the physical property test. The test result shows that porosity is almost proportioned to water content. P-wave velocity is the highest in the direction of axis ‘H’, intersection of two major microcrack sets and the lowest in the axis ‘R’, normal to the rift plane. Compressional strength tests were carried out for each core specimen taken parallel with axes ‘R’, ‘G’ and ‘H’, measuring strains. The results revealed a strong correlation between microcrack orientation and other mechanical properties such as rock strength.

STRESS FIELD PATTERN AT CRACK TIP IN COMPOSITE MATERIALS

  • Lee, Eok-Seop;Han, Min-Gu
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.4 no.4
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    • pp.43-55
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    • 1987
  • 본 연구는 Orthotropic 재료에 존재하는 균열선단에서의 응력장의 양상에 대하여 지금까지의 연구들에서 상세하게 고려되지 않았던 여러 탄성계수들의 영향을 평면-변형조건 하에서 고찰하였다. 여러 하중조건과 경계조건 하에서의 일반적인 이방성 재료에 존재하는 균열선단에서의 응력자의 양상도 고찰하였으며, $a_{11}S^4-2a_{16}S^3+(2a_{12}+a_{66})S^2-2a_{26}S+a_{22}=0$인 특성방정식의 4근은 Cardano와 Ferrar의 해법을 쓴 새로운 단순기법에 의해 해석하였고 특성방정식의 4근에 미치는 일반적인 이방성 재료의 물성치 즉 Exx, Eyy, Ezz, Gxy, ${\nu}_{zx}$, ${\nu}_{xy}$,${\nu}_{yz}$, ${\eta}$ ${\eta}$xy,x, ${\eta}$xy, y, ${\eta}$xy,z , 들의 영향들에 대해 상세히 연구되었다. 또한 균열선단부근에서의 응력분포 양상을 재료의 물성치와 경계조건 및 하중조건들로써 체계적으로 연구하였다.

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Prediction of Thermal and Elastic Properties of Honeycomb Sandwich Plate for Analysis of Thermal Deformation (열변형 해석을 위한 허니컴 샌드위치 평판의 열 및 탄성 물성치 예측에 관한 연구)

  • Hong, Seok Min;Lee, Jang Il;Byun, Jae Ki;Choi, Young Don
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.38 no.4
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    • pp.347-355
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    • 2014
  • Thermal problems that are directly related to the lifetime of an electronic device are becoming increasingly important owing to the miniaturization of electronic devices. To solve thermal problems, it is essential to study thermal stability through thermal diffusion and insulation. A honeycomb sandwich plate has anisotropic thermal conductivity. To analyze the thermal deformation and temperature distribution of a system that employs a honeycomb sandwich plate, the thermal and elastic properties need to be determined. In this study, the thermal and elastic properties of a honeycomb sandwich plate, such as thermal conductivity, coefficient of thermal expansion, elastic modulus, Poisson's ratio, and shear modulus, are predicted. The properties of a honeycomb sandwich plate vary according to the hexagon size, thickness, and material properties.