액체로켓 연소기 재생냉각 챔버의 제작에 사용되는 구리합금의 성형한계 곡선을 얻기 위하여 돔 장출 시험과 인장시험을 수행하였다. 성형한계 곡선에 대한 실험적인 연구를 위하여 인장시편을 사용하여 인장-압축 변형률 상태의 데이터를 얻었으며, 인장-인장의 변형률 상태를 얻기 위하여 돔 장출 시험용 시편을 사용한 돔 장출 시험 또한 수행하였다. 시험에 사용한 모든 시편은 제작방법에 따라 종 방향과 횡 방향시편으로 구분하였다. 시험 결과 인장-인장 변형률 상태에서 최대 주 변형률과 부 변형률은 62.3%와 58.6%이며 인장-압축 상태에서는 60.5%와 25.8%로 나타났다.
사용중인 중화학 설비의 재료물성의 경년열화적 특성을 평가하기 위하여 기존 실험법의 인장시험편이나 충격시험편을 채취하기는 실제적으로 불가능하다. 인장강도등 인장특성과 비교한 결과 인장강도, 연신율, 항복강도, 종탄성계수와 소형펀치실험의 각 특성과 선형적 관계를 얻을 수 있었다. 또한 경년열화도를 평가하는 두구인 파면천이온도(FATT)와 비교하기 위하여 저온 소형펀치실험을 실시한 결과 충격실험을 통하여 구한 FATT온도와 소형펀치실험의 천이온도 ( $T_{sp}$ )와 일정한 관계가 있음이 밝혀져 사용재의 열화도를 평가할 수 있다.
Sn(또는 SnAg)/Ni(P)와 Sn/Cu 계의 열사이클동안 형성되는 금속간화합물에 의해 유기되는 응력의 변화를 in-situ로 관찰하였다. Sn(또는 SnAg)/Ni(11.7P) 박막은 계면반응으로 인해 $Ni_3P$와 $Ni_3Sn_4$ 상이 형성되고 이때 인장응력이 발생하였으며, 한편, Sn(또는 SnAg)/Ni(3P) 박막의 계면반응에 의해서는 동일한 $Ni_3P$와 $Ni_3Sn_4$ 상이 형성됨에도 불구하고 압축응력이 발생하였다. SmAg를 사용할 때 형성되는 $Ag_3Sn$이 응력에 미치는 영향은 거의 없었다. Sn/Cu 박막의 경우는 계면반응 초기에는 인장응력이 발생하였고 어느 정도 이상 반응이 진전됨에 따라 압축응력이 발생하였고 최종적으로 $Cu_3Sn$ 상이 형성되었다. 초기의 인장응력은 계면에서 원자들의 intermixing 베 의한 것이고 압축응력은 Sn 방향으로 일방향 성장하는 금속간화합물 형성에 기인한다.
신라왕경지역에 대한 발굴조사에서 출토된 평기와와 전 중에서 비교적 초기 기와가 출토된 것 으로 인정되고 있는 유적을 중심으로, 출토사례와 평기와 제작방법-단판(短板), 중판(中板), 장판(長板) 그리고 인장와(印章瓦)-에 대한 비교작업을 통해서 개개 유물이 출현한 시기에 대한 초보적인 접근을 시도하였다. 그 결과 경주지역에서 기와가 제작된 시기에 대해서는 앞으로 많은 자료의 출현을 기대해야 할 필요가 있다. 기와의 사용은 무와통(無瓦桶) 혹은 와통으로 제작된 단판 기와가 초기에 제작되다가, 무와통식 기와가 소멸하게 되는데, 이는 결국 와통을 이용한 기와제작법의 효율성에 기인한 것으로 판단된다. 단판 기와 역시 중판 타날판으로 제작된 기와와 비교해 볼 때, 작업능률면에서 뒤떨어지지만 매우 정성을 들여서 제작을 하였다. 이러한 작업공정은 단순히 작업능률만으로 설명하기 어려운 부분으로, 이들 단판 기와의 제작은 궁성 혹은 관청 등으로 납품되는 기와에 한정 되었을 기능성을 보여 준다. 따라서 단판 기와는 일정한 목적을 가지고 제작되었을 가능성이 제기된다. 중판 기와는 통쪽(模骨) 혹은 원통 와통(圓筒瓦通)에 의해 제작된 기와로 신라가 백제와 고구려를 병합한 이후로는 전국적으로 확산되게 된다. 고구려나 백제와 달리 신라 고유의 제와술이 반영된 기와로 대량생산에 적합한 제작법으로 전국적으로 급속하게 보급되게 되면서, 고구려 백제계 제와 술은 점차 소멸하게 된다. 장판 기와는 경주지 역에서는 거의 확인되지 않지만, "사천왕사"명 평기와와 삼랑사3길 유적에서 출토된 어골문 평기와 등이 알려져 있다. 경주 외곽에서는 장판 기와가 8세기 후반에서 9세기 초에 등장하는 것으로 보고되고 있고, 타날판에 새겨진 문양을 보면 선조문, 어골문, 사격자문등과 다소 복잡해진 기하학문과 각종 문자(연호, 지명 등)가 확인된다. 현재까지 경주지역에서 확인된 통일신라의 장판 기와의 존재에 대해서는 여러 가지 이견이 있으므로, 이 문제를 풀기 위해서는 사천왕사와 같이 창건연대가 분명한 유적에 대한 발굴조시를 통해서 확실한 층위적 공반관계에 기초한 기와연구가 이루어져야 할 것이다. 경주지역에서 인장와가 사용되는 시기는 무와통작법(無瓦桶作法)이나 단판 기와보다 늦으며, 백제지역의 경우 오부(五部)나 간지 (干支) 등이 확인되는데 비하여, 신라지역에서는 부호나 기호가 많이 보이고 있다. 이러한 차이는 인장와를 제작하던 공인집단의 성격차이로 보이며, 신라에서 인장와가 확인되는 시점은 679년을 기준으로 그 이후로 추정된다. 또한 인장와 및 인장전에 표기된 내용이 문자가 아니라 기호인 점은 백제지역에서 기존에 시용하던 방식이 변화되었음을 알려주며 그러한 계기는 결국 신라의 병합에 의한 제작환경의 변화로 추정된다. 그리고 인장와는 경주지역에서 일시적으로 사용되다가 소멸되는데, 그러한 원인은 결국 원통 와통과 중판 타날로 제작되던 <신라기와>가 전국적으로 보급되면서, 고구려나 백제의 제와기술이 도태되는데서 찾을 수 있다. 결국 신라에 의한 삼국의 병합은 국가별로 각각 특징이 있던 제와기술을 신라의 것으로 통일시키는 과정에서 귀착된 것이다.
絲(bundle)와 구성섬유(fiber)간의 인장물성 관계를 규명하기 위한 연구는 오래전부터 계속되어 왔다[1-4]. 그러나, 과거의 연구들은 주로 면사와 같은 단섬유(short staple)를 중심으로 이루어졌으며, 합성섬유와 같은 장섬유(continuous filament)의 경우 불균제가 작다는 이유로 스테이플에 비해 소홀시 되어왔다. 조사에 의하면 합성섬유도 생산국 및 제조사에 따른 絲의 인장물성은 큰 차이를 나타내므로[5], 필라멘트의 인장물성에 대한 연구의 중요성도 간과할 수 없다. (중략)
액체로켓 연소기 재생냉각 챔버의 제작에 사용되는 구리합금의 성형한계 곡선을 얻기 위하여 돔 장출 시험과 인장시험을 수행하였다. 성형한계 곡선에 대한 실험적인 연구를 위하여 인장시편을 사용하여 인장-압축 변형률 상태의 데이터를 얻었으며, 인장-인장의 변형률 상태를 얻기 위하여 돔 장출 시험용 시편을 사용한 돔 장출 시험 또한 수행하였다. 시험에 사용한 모든 시편은 제작방향에 따라 종 방향과 횡 방향시편으로 구분하였다. 시험 결과 인장-인장 변형률 상태에서 최대 주 변형률과 부 변형률은 62.3%와 58.6%이며, 인장-압축 상태에서는 60.5%와 25.8%로 나타났다.
현재 국내에서 사용중인 낙석방지용 울타리는 낙석의 낙하운동에너지를 낙석방지망과 와이어 로프 및 지주에 의한 결합으로 흡수하는 역할을 하고 있으며 이중 와이어로프는 커다란 인장강도로 인하여 대형 낙석의 도로유입을 차단하는 중요한 역할을 하고 있다. 정력학적 관점에서는 와이어 로프는 인장강도가 큰 이유로 인하여 큰 하중을 지지할 수 있으나 그 변형량이 제한되는 이유로 인하여 낙석의 운동에너지를 흡수하는 측면에서 효율성이 저하되는 것이 일반적인 특성이다.(중략)
본 연구에서는 styrene(St)와 butyl acrylate(BA)를 단량체로 폴리머를 합성하여 폴리머 필름의 인장강도를 측정하고 폴리머 시멘트 모르타르로 제작하여 세공구조와 부착강도, 그리고 인장강도와의 상호 연관성을 파악하고자 하였다. 본 연구결과 St/BA 폴리머 필름의 인장강도는 St의 함유량이 높을수록 증가하는 것으로 나타났으며. 폴리머 시멘트 모르타르의 부착강도와 인장강도는 폴리머 필름의 인장강도가 클수록, 미세공극량이 많을수록 우수하게 나타나고 있다.
열가소성 복합재료는 고상 성형법에 의해 저렴한 가격으로 부피가 튼 제품의 제조에 널리 사용될 수 있어 아주 좋은 전망을 가지고 있다. 그러나, 이러한 재료의 성형성에 대해선 아직 잘 알려지지 않았다. 본 연구의 첫번때 주안점은 2축 인장성형시 성형성에 대한 연구에 두었다. 실험에 사용된 재료는 임의의 방향으로 위치한 유리 섬유를 중량비로 20, 35, 40% 함유한 폴리프로필렌이다. 성형시험은 75 .deg. C 에서 150 .deg. C 사이의 온도에서 행했으며, 펀치 속도는 0.01cm/sec 와 1cm/sec 에서 행했다. 2축 인장성형에서 측정된 한계 변형률(Limiting Strain)은 Marciniak 불완전성 (Imperfection) 이론에 근거한 예견치외 비교되었다. 이론치와 실험치가 잘 일치함을 보였으며, 성형한계선도(Forming Limit Diagram) 로써 결과들을 요약하였다. 성형한계 변형률은 성형온도와 성형속도에 의해 크게 영향을 받는다는 것을 보인다. 이러한 결과들은 적절한 성형조건이 선택된다면 열가소성 복합재료의 인장성형은 실제 상업적으로 이용하기에 충분한 성형성을 갖는다는 것을 보인다.
동적(動的) 인장하중(引張荷重) 받는 콘크리트의 거동(擧動) 모델화(化)하기 위한 비선형(非線型) 구성이론(構成理論)이 제안(提案)되었다. 콘크리트의 정적(靜的) 인장거동(引張擧動)은 징세균열면처리론(徵細龜裂面處理論)에 의(依)하여 모델하고, 동적(動的) 인장하중(引張荷重)으로 인한 변형율속도효과(變形率速度效果)를 고려하기 위하여 유사변환을 이용(利用)하였다. 본(本) 모델의 결과(結果)를 현존하는 여러 동적(動的) 인장실험자료(引張實驗資料)와 비교하였다. 또한, 동적(動的) 인장하중(引張荷重)으로 인한 인장강도의 증가현상을 예측하기 위한 공식(公式)이 제안되었다. 본(本) 모델은 콘크리트구조물(構造物)의 좀 더 실제적인 동적(動的) 유한요소해석(有限要素解析)을 가능케 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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