• 제목/요약/키워드: 취성 재료

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CFRP가 보강된 철근콘크리트 보의 거동과 연성 (Behavior and Ductility of Reinforced Concrete Beams Strengthened by CFRP)

  • 김진율;김광수;박선규;이영재
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.225-231
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    • 2007
  • 최근 건설 산업에서 FRP는 재료적 장점들 때문에 구조물의 보강재로서 높은 관심을 모으고 있다. 본 연구에서는 CFRP 보강량에 따른 철근콘크리트 보의 구조적 거동과 보강된 CFRP 종류에 따른 보의 연성에 대해 연구한 것이다. 실험에서 보강량을 증가시켜 실험했을 때 실험체를 겹 보강하는 것보다는 폭 보강하는 것이 더 효율적이었다. CFRP로 보강된 보의 파괴에서는 휨 파괴를 일으키면서 취성적인 양상을 보였다. 또한 에너지 비 측면에서 보의 대부분이 취성 파괴로 분류되었다. CFRP 플레이트에 비해 쉬트의 에너지 비가 전체적으로 50%를 넘고 겹 보강을 하지 않은 실험체는 약 70% 정도로 나타났다.

보 단부 용접상세에 따른 고강도강 기둥-보 접합부의 변형능력에 관한 연구 (A Study on Deformation Capacity of High Strength Steel Beam-to-Column Connections According to Welding Detail at Beam End)

  • 오상훈;박해용
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.335-348
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    • 2014
  • 고강도 강의 경우 재료의 높은 항복비와 모재인성 부족으로 인해 휨 구조부재에 적용하기가 용이하지 않다. 고강도 강 휨재의 가장 큰 문제점 중 하나는 일반 연강접합부와 마찬가지로 보 단부의 취성파단이다. 연강접합부의 경우 부재의 보강 및 보 단부의 용접접근공 상세의 개량을 통하여 국내기준의 특수모멘트골조용 접합상세가 다수 개발된 바 있으나 고강도강 접합부에 대한 적용성 평가는 아직까지 미비한 실정이다. 본 연구는 국내에서 개발된 고강도 강(HSA800)을 적용한 기둥-보 접합부의 적용성 평가를 위한 초기단계의 연구이며 보 단부의 용접접근공 상세에 따른 고강도 강 접합부의 구조성능을 실험 및 해석적 방법을 통하여 고찰하였다.

CSA 팽창재를 혼입한 강섬유 보강 콘크리트의 역학적 성능 및 균열 저항성능 평가 (Evaluation of Mechanical Properties and Crack Resistant Performance in Concrete with Steel Fiber Reinforcement and CSA Expansive Admixture)

  • 최세진;박기태;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.75-83
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    • 2014
  • 콘크리트의 취성파괴를 방지하기 위해 강섬유 보강재는 효과적인 복합재료이다. 그러나 시멘트 사용량이 많아지면 건조수축이 증가하고 이로 인해, 강섬유 보강재의 연성증가 효과가 제한될 수 있다. 팽창재를 사용한 콘크리트 내부의 강섬유 보강재는 화학적 프리스트레싱 효과가 발생하여 강섬유 보강효과를 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 CSA 팽창재와 강섬유 보강재를 혼입하여 콘크리트의 역학적인 특성을 분석하였다. 체적비 1~2%의 강섬유 보강재와 시멘트 중량의 10%의 CSA 팽창재를 혼입하였으며, 다양한 역학적 특성과 휨거동을 분석하였다. 강섬유 보강재를 혼입한 CSA 콘크리트는 인장강도와 초기균열강도의 증가를 나타냈으며, 균열후의 파괴에너지 증가와 같은 연성거동을 뚜렷하게 나타내었다. 적절한 팽창재 사용과 최적의 강섬유 보강재의 혼입률이 도출된다면 이들의 상호작용은 콘크리트의 취성을 더욱 효과적으로 제어할 수 있다.

적외선용 광학소자의 초정밀 절삭특성 (The Characteristics of Ultra Precision Machining of Optical Crystals for Infrared Rays)

  • 원종호;박원규;김주환;김건희
    • 한국기계가공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.57-62
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    • 2003
  • Machining technique for optical crystals with single point diamond turning tool is reported in tills paper. The main factors influencing the machined surface quality are discovered and regularities of machining process are drawn. Optical crystals have found more and more important applications in the field of modern optics. Optical crystals are mostly brittle materials of poor machinability The traditional machining method is polishing which has many shortcomings such as low production efficiency, poor ability to be automatically controlled and edge effect of the workpiece. SPDT has been widely used in manufacturing optical reflectors of non-ferrous metals such as aluminum and copper which are easy to be machined for their proper ductility. But optical crystals being discussed here are characterized by their high brittleness which makes it difficult to obtain high quality optical surfaces on them. The purpose of our research is to find the optimum machining conditions for ductile cutting of optical crystals and apply the SPDT technique to the manufacturing of ultra precision optical components of brittle materials. As a result, the cutting force is steady, the cutting force range is 0.05-0.08N. The surface roughness is good when spindle is above 1400rpm, and feed rate is small. The influence of depth of cut is very small.

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초음파 폴리싱 가공에 따른 세라믹재료의 표면거칠기에 관한 연구 (A Study on the Surface Roughness of Ceramics According to Ultrasonic Polishing)

  • 문홍현;박병규;이찬호;김성청
    • 한국기계가공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.15-21
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    • 2003
  • The ultrasonic polishing machine was developed to get super finishing that consist of machine part that can rotate and travel the main shaft with power 1.5kW, ultrasonic generator with frequency 20kHz. By using this machine we were investigated the characteristics of ultrasonic polishing for three different ceramics, and so could be obtained following results. First, we could be obtained the excellent surface for hard-ta-difficult cutting materials. Second, the effect of surface roughness for the feed rate could be shown that the more the feed rate Increases, the more the value of surface roughness increases. Third, owing to the characteristics being progressed brittle fracture in $Al_2O_3$ polishing with this machine, the value of surface roughness is larger than other ceramics. Forth, because the ultrasonic polishing can be smoother than the existing grinding in discharging the chips, it could be possible to improve the surface roughness about up to 15%.

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소형펀치시험을 이용한 자동차용 고강도강 수소취성 평가 (Evaluation of Hydrogen Embrittlement of High Strength Steel for Automobiles by Small Punch Test)

  • 박재우;강계명
    • 한국재료학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.29-34
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    • 2012
  • The hydrogen embrittlement of high strength steel for automobiles was evaluated by small punch (SP) test. The test specimens were fabricated to be 5 series, having various chemical compositions according to the processes of heat treatment and working. Hydrogen charging was electrochemically conducted for each specimen with varying of current density and charging time. It was shown that the SP energy and the maximum load decreased with increasing hydrogen charging time in every specimen. SEM investigation results for the hydrogen containing samples showed that the fracture behavior was a mixed fracture mode having 50% dimples and 50% cleavages. However, the fracture mode of specimens with charging hydrogen changed gradually to the brittle fracture mode, compared to the mode of other materials. All sizes and numbers of dimples decreased with increasing hydrogen charging time. These results indicate that hydrogen embrittlement is the major cause of fracture for high strength steels for automobiles; also, it is shown that the small punch test is a valuable test method for hydrogen embrittlement of high strength sheet steels for automobiles.

에어로졸데포지션법으로 성막된 $Al_2O_3$-polyimide 복합체 후막의 열처리를 통한 유전특성 향상 (Improvement in Dielectric Properties of Aerosol-Deposited $Al_2O_3$-polyimide Composite Thick Films through Heat Treatment)

  • 김형준;박재창;윤영준;김종희;남송민
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.224-224
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    • 2008
  • 고주파용 집적회로 기판소재로의 응용을 위해 세라믹 특유의 취성을 개선한 $Al_2O_3$-polyimide 복합체 후막을 에어로졸데포지션법을 이용해 제조하고 그 특성을 평가하였다. 그 결과 기공이 거의 없이 치밀한 구조를 갖는 $Al_2O_3$-polyimide 복합체 후막이 구리 및 유리 기판 상에 성막 되었음이 SEM 및 EDS을 통해 확인되었다. 상용 $Al_2O_3$ 출발 파우더를 사용한 복합체 제조시 1 MHz에서 유전율은 6.7, 유전 손실률은 0.026 이었다. 유전특성의 향상을 위하여 에어로졸데포지션법으로 성막된 $Al_2O_3$-polyimide 복합체 후막의 후속 열처리 결과 유전손실율이 0.026에서 0.007로 감소하였다. 또한 집적회로 기판소재로의 응용을 위한 저온화 제조공정 확립을 위하여 $Al_2O_3$ 출발 파우더의 공정 전 열처리 후 상온에서 성막한 경우에도 어떠한 후속 열처리 없이 유전손실률이 0.007로 감소하였다.

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Z-단면 복합재 스트링거의 크리플링 해석 (Crippling Analysis of Z-Section Composite Stringers)

  • 권진회
    • Composites Research
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    • 제12권6호
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    • pp.65-73
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    • 1999
  • 본 연구에서는 Z-단면 복합재 스트링거의 크리플링 응력 및 파손 거동을 비선형 유한요소법을 사용하여 해석하였다. 스트링거는 9절점 쉘요소를 사용하여 이상화하였다. 취성이 강한 재료에 적합한 완전제하 모델을 사용하여 초기 파손 이후 크리플링이 발생할 때까지의 점진적 파손해석을 수행하였다. 완전제하모델을 사용한 수치적 해석을 위해 수정된 Riks방법을 도입하였다. 해석의 타당성 검증을 위해 좌굴응력 크리플링 응력을 기존 시험결과와 비교하였다. 해석결과 Z-단면 스트링거의 크리플링 응력은 플렌지의 폭이 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났고,적층순서에 따라서는 $[{\pm}45/0/90]s$에서 크리플링 응력 및 부분좌굴 응력이 가장 높게 나타났다.

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Si와 Ge의 초정밀 절삭특성 (The Characteristics of Ultra Precision Machining of Si and Ge)

  • 원종호;박상진;안병민;도철진;홍권희;김건희;유병주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.775-778
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    • 2000
  • Single point diamond turning technique fur optical crystals is reported in this paper. The main factors influencing the machined surface quality are discovered and regularities of machining process are drawn. Optical crystals have found more and more important applications in the field of modern optics. Optical crystals are mostly brittle materials of poor machinability. The traditional machining method is polishing which has many shortcomings such as low production efficiency, poor ability to be automatically controlled and edge effect of the workpiece. SPDT has been widely used in manufacturing optical reflectors of non-ferrous metals such as aluminum and copper which are easy to be machined for their proper ductility. But optical crystals being discussed here are characterized by their high brittleness which makes it difficult to obtain high quality optical surfaces on them. The purpose of cur research is to find the optimum machining conditions for ductile cutting of optical crystals and apply the SPDT technique to the manufacturing of ultra precision optical components of brittle materials. As a result, the cutting force is steady, the cutting force range is 0.05-0.08N. The surface roughness is good when spindle is above 1400rpm. and feed rate is small. The influence of depth of cut is very small.

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Al-Cu-Mn주조합금의 SCC특성에 미치는 Cd첨가의 영향 (Effect of Cd Addition on the SCC Properties of Al-Cu-Mn Cast Alloys)

  • 이찬희;김경현;김인배
    • 한국재료학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.266-271
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    • 2001
  • Al-Cu-Mn 주조합금의 응력부식균열 저항성에 미치는 Cd첨가의 영향을 C-ring test와 전기전도도 시험을 통하여 조사하였다. Cd첨가량이 증가함에 따라 전기전도도가 증가하였고 SCC 저항성도 증가하였다. SCC 시험결과 균열이 입계를 따라 전파되는 입계파괴가 일어났으며, 파면은 취성파괴양상을 나타내었고, 입계를 따라 조대 석출물과 무석출대가 나타난 것으로 보아서 이 합금의 SCC 기구는 anodic dissolution model이라고 판단된다. Cd을 첨가하지 않은 경우 최대경도값은 127Hv였으나, Cd을 첨가한 경우 최대경도값은 138∼146Hv로 증가하였다.

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