• Composites Research
• /
• 제33권5호
• /
• pp.315-320
• /
• 2020

본 연구에서는 균일한 스트랜드 시편을 얻기 위해 자동 와인딩장치를 이용하여 스트랜드 시편을 제작하는 경우 맨드렐의 열팽창이 스트랜드 시편에 미치는 영향을 조사하고 맨드렐의 재료와 구조 변경의 필요성을 확인하고자 해석과 시험을 진행하였다. 해석은 자동 와인딩장치에 사용되는 맨드렐을 모델링하여 수행되었다. 연구결과에 따르면 맨드렐의 열팽창으로 개별 스트랜드 시편에 의도하지 않은 추가 장력이 발생하며 그 크기는 경화 온도와 스트랜드 시편의 위치에 따라 달라졌다. 또한 초기 장력이 토우 프리프레그의 성능에 미치는 영향을 확인하기 위해 시편을 제작하고 인장시험을 진행하였다. 시편은 다른 조건을 모두 고정시키고 장력만 40, 60, 80 N으로 제어하여 제작하였다. 해석 및 시험 결과 맨드렐의 열팽창으로 인한 추가 장력 및 장력 편차 그리고 초기 장력 차이 모두 인장시험 결과에 큰 영향을 미치지 못하였다. 이는 탄소섬유의 높은 강도에 비해 장력의 크기가 충분히 작기 때문으로 판단된다. 따라서 자동 와인딩 장치의 맨드렐 재료와 구조의 변경은 불필요한 것으로 확인되었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
• /
• pp.177-178
• /
• 2018

본 논문에서는 와전류 탐상시험을 이용하여 전력선의 절연상태 진단을 수행하였다. 전력선은 6~18 가닥의 선으로 이루어져 있는데 절연상태 변화를 위해 수산화나트륨으로 전력선의 부식을 유도하였으며, 18~27 시간으로 부식시간을 설정하여 시편을 구분하였다. 전력선의 인장력시험, 뒤틀림시험, 전자주사현미경 등을 통하여 물리적 특성을 검토하였으며, 또한 200~800[mV]의 전압에서 부식에 따른 와전류 특성을 조사하였다.

• Applied Microscopy
• /
• 제4권1호
• /
• pp.5-10
• /
• 1974

본 실험에서는 여비압연이 4. 6%Mg-0.5% Mn-0.18%Cr의 알루미늄합금의 균질화처리 및 그의 기계적 성질에 마치는 영향을 조사하였다. 여비압연후 균질화 열처리된 시편은 주조상태의 시편에 비하여 실온 인장강도 및 연신률이 증가되고 있음을 보여주었다. $400^{\circ}C$의 고온 인장시험의 결과는 여비압연후 균질화열처리한 시편이 주조상태 또는 그의 균질화처리만 시행한 것에 비하여 다소 낮은 인장강도와 현저히 향상된 연신률을 소지함을 보여주었다. 여비압연후 균질화열처리된 시편의 금속현미경조직은 다른 시편들에 비해 결정입계에 ${\beta}$ 상등의 제2상이 현저히 감소되고 있음을 나타내고 있다. 시편의 결정입내 및 입계에 있어서의 주된 합금첨가원소인 Mg 분포상태를 EPMA를 사용하여 조사하였다. 이 결과는 균질화처리를 시행하기 전에 여비압연을 도입함으로써 균질화처리의 효과가 증대되고 있음을 보여주고 있다.

• Composites Research
• /
• 제15권1호
• /
• pp.53-60
• /
• 2002

본 연구에서는 내열 특성과 구조적인 특성을 갖는 탄소섬유/페놀릭 복합재 내열튜브를 필라멘트와인딩 공법에 의해 제작하고 이들의 구조적인 성능을 평가하였다. 이를 위해 내열튜브의 제작방법을 소개하고 황산용해법을 적용하여 내열튜브에서의 섬유체적비와 기공함유율을 측정하였다. 시편폭을 달리한 인장시편의 기계적 특성을 평가함으로써 강화섬유의 연속성을 나타낼 수 있는 시편형상을 제시하였으며 공정변수를 달리한 내열튜브에서 채취된 인장시편의 기계적 특성을 평가함으로써 내열튜브의 제작을 위한 적절한 공정조건을 결정하였다. 그리고 보증시험을 통해 수집한 음향신호의 분석을 통해 내열튜브에서의 균열진전과 파손양상을 조사하였다. 마지막으로 내열튜브 자체에 대해 보증시험과 파열시험을 수행함으로써 내열튜브 자체의 구조적인 신뢰성을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.280-285
• /
• 2008

Gurson model과 shear failure model 두 가지 파괴모델을 이용하여 노치인장시험과 초기 균열을 가지는 파쇄튜브의 압축거동을 유한요소법으로 해석하였다. Shear failure model의 파라미터 값은 노치인장시편의 시험 및 해석을 통하여 결정하였다. 항복강도와 파괴전단변형률 등의 파라미터 값을 정한 후, Gurson model과 shear failure model을 파쇄튜브의 해석에 적용하였다. Gurson model과 shear failure model이 인장시편에 대하여는 비슷한 파괴 거동을 보여주지만 파쇄튜브의 압축력과 균열 성장 속도에서는 다른 결과를 보임을 확인하였다. 즉, shear failure model에서는 Gurson model에 비하여 균열이 전파되기 위해 더 큰 압축력이 요구되었다. 이러한 현상은 shear failure model 이 재질의 손상 과정에 대한 고려를 포함하고 있지 않기 때문인 것으로 생각된다. 어느 모델이 튜브의 해석에 적당한 지를 실험을 통하여 검증할 필요가 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제23권4호
• /
• pp.137-144
• /
• 2019

취성재료인 탄소섬유보강폴리머(CFRP)의 시편시험에서 총변형량과 유효길이로서 유도되는 환산변형률을 도입하고, 환산변형률의 장점을 기술하였다. 일반적으로 재료의 인장물성을 결정하기 위해 스트레인 게이지 측정값을 사용하지만, 취성특성을 가지는 CFRP에서는 항상 유효한 것은 아니다. 그 이유는 취성재료에서는 응력재분배를 할 수 없으며, 스트레인 게이지의 측정값은 국부거동만을 나타기 때문이다. 따라서 환산변형률은 취성재료의 인장인장특성의 평균값을 측정하고 변형률과 측정값을 검증하는 보조지표로서 효과적으로 사용될 수 있다. 또한 환산변형률은 1) 제작 오차(편차) 와 세팅 오차(정렬 불량)에 의해 발생하는 초기 내부 변형률에 기인한 영향과 2) 불균일 변형분포로 인한 부분파단 이후 거동을 명확히 가시화하는 장점이 있다.

• Composites Research
• /
• 제22권6호
• /
• pp.39-44
• /
• 2009

가속노화장치를 이용하여 노출시간에 따른 탄소섬유/에폭시 복합재 링 시편의 노화 특성을 평가하였다. 온도, 수분, 자외선 등의 복합적인 노출조건은 최대 3000시간까지 적용하였다. 노출시간에 따른 링 시편의 인장특성과 곡률의 영향이 고려된 굽힘특성은 하중시험장치를 이용하여 평가하였으며 노화표면은 전자현미경을 통해 관찰하였다. 연구결과에 따르면 인장강성은 환경인자의 노출시간에 큰 영향을 받지 않지만 인장강도는 노출 초기에 물리시효 현상과 경화 반응으로 다소 증가하지만 노출시간이 길어지면 열화 영향으로 감소하였다. 굽힘탄성계수와 굽힘강도는 노출초기에 다소 증가하지만 노출시간이 길어지면 감소하는 양상을 나타내었다. 또한 전자현미경을 통해 관찰된 노화표면은 환경인자의 노출시간에 따라 달라지기 때문에 환경인자의 노출시간에 따른 기계적 특성의 변화를 규명하기 위한 정보를 제공해 준다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.693-696
• /
• 2008

최근에 개발된 이방향 휨인장 시험법(Biaxial Flexure Test; BFT)을 적용하여 이축 인장강도를 측정한 결과 원형 시편에 1${\sim}$3개의 초기 균열이 불규칙 하게 발행한 후 파괴되는 것이 일반적이며, 실험체의 크기가 증가함에 따라 상대적으로 균열의 개수가 증가하는 양상을 갖는 것으로 관찰되었다. 또한, 일방향 휨인장과 마찬가지로 이방향 인장상태의 균열강도의 크기효과에 관한 연구를 위한 각종 변수의 선택에 따른 이방향 휨 인장시험체의 거동을 삼차원 유한요소 해석을 통해 분석하였으며, 지점간의 지름, 하중재하판의 지름, 시험체의 두께와 여유길이 등이 주요변수로 고려되었다. 분석결과 시험체가 b/a>0.4인 경우에서는 h/a가 증가할수록, 여유길이의 크기가 작을수록 이방향 휨인장 응력 산정식과 일치함을 알 수 있었다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
• /
• 한국안전학회 2000년도 추계 학술논문발표회 논문집
• /
• pp.9-16
• /
• 2000

1970년대의 급격한 경제 성장시기에 건설된 구조물들은 30년 이상의 사용으로 인해 노후화가 심각하며 대형 산업재해의 가능성을 가지고 있다. 따라서 노후 설비들의 안전 한 사용을 위해서는 소재 물성의 정기적인 진단을 통한 정확한 수명예측이 필요하다. 그러나 기존의 소재 물성평가를 위한 표준 방법인 일축인장 및 파괴역학 시험의 경우, 변형 및 파괴 거동에 대한 많은 정보를 제공하고 있지만, Bulk 형태의 표준시편이 필요하여 시편을 채취하는 과정에서 설비와 구조물에 노치에 의한 손상이 가해질 수 있어 구조물의 안전성을 오히려 해치는 결과를 초래할 수 있다. 또한 채취 중의 응력완화 및 손상에 의해 표준시편도 본래 현장 구조물과 다른 물성을 가질 수 있다.(중략)

• Composites Research
• /
• 제20권4호
• /
• pp.1-8
• /
• 2007

본 연구에서는 에폭시 수지조합에 따른 탄소섬유강화 복합재 프리프레그 제작 및 극저온 인장시험을 통해 극저온에서 우수한 기계적 물성을 갖는 복합재 수지조합을 제시하였다. 환경챔버를 이용하여 상온으로부터 $-150^{\circ}C$ 까지 6회의 열-하중 사이클을 수행한 일방향 복합재 시편에 대하여 $-150^{\circ}C$에서 복합재의 인장강도와 강성을 측정하였다. 또한, $-150^{\circ}C$에서 복합재의 섬유수직방향 인장물성 및 면내 전단물성과 같은 모재 지배적인 물성 측정을 통해 수지조성변화가 섬유와 모재의 계면에 미치는 영향을 고찰하였다. 그 결과, bisphenol-A 형의 에폭시와 CTBN 고무 변성 형 필러를 비교적 다량으로 함유한 수지조성을 갖는 복합재 시편이 극저온에서 우수한 기계적 물성을 보임을 확인하였다.