• 제목/요약/키워드: 취성 재료

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강관으로 보강된 중공 RC 기둥의 중공비에 따른 거동 (Behaviors of Hollow RC Columns with Internal Steel Tube by Hollow Ratio)

  • 최준호;윤기용;한택희;강영종
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • 중공 RC 기둥은 중실 RC 기둥에 비해 자중의 감소 및 재료 절감에 대한 장점을 가진다. 그러나 중공 RC 기둥은 안쪽면의 취성파괴로 인하여 낮은 연성 거동을 할 가능성이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 중공 부재 내의 콘크리트 3축 구속 상태로 존재하게 하는 강관으로 보강된 중공 RC 기둥이 개발되었으며, 본 연구에서는 강관으로 보강된 중공 RC 기둥의 중공비를 $0.50{\sim}0.85$까지 변화 시켜 중공비에 따른 작용하중에 대한 안전율, 연성도, 재료비, 교각 총 중량에 대한 거동 특성을 파악하였다.

아공석강의 충격인성 및 연성-취성 천이온도에 미치는 펄라이트 층상간격의 영향 (Effect of Pearlite Interlamellar Spacing on Impact Toughness and Ductile-Brittle Transition Temperature of Hypoeutectoid Steels)

  • 이상인;강준영;황병철
    • 한국재료학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.417-422
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    • 2015
  • In this study, low-carbon hypoeutectoid steels with different ferrite-pearlite microstructures were fabricated by varying transformation temperature. The microstructural factors such as pearlite fraction and interlamellar spacing, and cementite thickness were quantitatively measured and then Charpy impact tests conducted on the specimens in order to investigate the correlation of the microstructural factors with impact toughness and ductile-brittle transition temperature. The microstructural analysis results showed that the pearlite interlamellar spacing and cementite thickness decreases while the pearlite fraction increases as the transformation temperature decreases. Although the specimens with higher pearlite fractions have low absorbed energy, on the other hand, the absorbed energy is higher in room temperature than in low temperature. The upper-shelf energy slightly increases with decreasing the pearlite interlamellar spacing. However, the ductile-brittle transition temperature is hardly affected by the pearlite interlamellar spacing because there is an optimum interlamellar spacing dependent on lamellar ferrite and cementite thickness and because the increase in pearlite fraction and the decrease in interlamellar spacing with decreasing transformation temperature have a contradictory role on absorbed energy.

기계적합금화한 AI-Ti합금의 고온인장특성에 미치는 Zr의 첨가와 등온열처리의 영향 (The Effects of Zr Addigion and Isothermal Aging on the Elevated Temperature Tensile Properties of the Mechanically alloyed AI-Ti Alloys)

  • 김용덕;원형민;김선진
    • 한국재료학회지
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    • 제6권11호
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    • pp.1136-1145
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    • 1996
  • Ai-8wt.5(Ti+Zr)합금을 기계적합금화와 열간압출로 제조하여 Ti에 대한 Zr 첨가비와 등온열처리가 고온인장강도 및 변형거동에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. Ti에 대한 Zr 첨가량의 비가 증가함에 따라 열간압출 시편의 상온 및 고온강도가 증가하였고, 40$0^{\circ}C$ 및 51$0^{\circ}C$에서 등온열처리에 따른 강도의 감소도 작게 나타났다. 이는 Zr 첨가량이 증가함에 따라 AI 기지와 AI3Ti에 비해 작은 격자간불일치도를 갖는 AI3(Ti+Zr)금속간화합물이 생성되고 고온열처리에 따른 조대화가 억제되었기 때문으로 판단되었다. 합금의 연성은 Zr 첨가량과 등온열처리에 관계없이 10% 이하로 낮게 나타났으며 인장 시험 온도가 고온일수록 취성파괴인 입계파괴가 지배적으로 일어났다. AI-Ti-Zr 합금의 변형에 필요한 활성화에너지는 순수한 AI 기지의 자기확산에 필요한 활성화에너지 142KJ/mol에 비해 573-783K 온도범위에서 1.5-1.8배 높은 값을 보였으며, Ti에 대한 Zr의 첨가량의 비가 증가할수록 보다 높은 값을 나타내었다.

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미소경도 측정에 의한 590DP강 Subsurface Zone 내 수소취성 평가 (Hydrogen Embrittlement Evaluation of Subsurface Zone in 590DP Steel by Micro-Vickers Hardness Measurement)

  • 최종운;박재우;강계명
    • 한국재료학회지
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    • 제21권11호
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    • pp.581-586
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    • 2011
  • This study describes a hydrogen embrittlement evaluation of the subsurface zone in 590DP steel by micro-Vickers hardness measurement. The 590DP steel was designed to use in high-strength thin steel sheets as automotive materials. The test specimens were fabricated to 5 series varying the chemical composition through the process of casting and rolling. Electrochemical hydrogen charging was conducted on each specimen with varying current densities and charging times. The relationship between the embrittlement and hydrogen charging conditions was established by investigating the metallography. The micro-Vickers hardness was measured to evaluate the hydrogen embrittlement of the subsurface zone in addition to the microscopic investigation. The micro-Vickers hardness increased with the charging time at the surface. However, the changing ratio and maximum variation of hardness with depth were nearly the same value for each test specimen under the current density of 150 mA/$cm^2$ and charging time of 50 hours. Consequently, it appears that hydrogen embrittlement in 590DP steel can be evaluated by micro-Vickers hardness measurement.

FRP bar를 주근으로 사용한 콘크리트 휨부재의 압축측 콘크리트 구속에 따른 거동 (Behavior According to Confinement of Compressive Concrete on Flexural Members Reinforced with FRP Bars)

  • 서대원;한범석;신성우
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.110-118
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    • 2008
  • FRP bar는 높은 인장강도와 경량의 재료로 철근부식문제를 해결할 수 있는 대안으로 대두되고 있다. 그러나 FRP와 콘크리트 모두 취성적인 재료로 철근콘크리트보다 낮은 연성을 갖게 되며, 갑작스러운 파괴를 유발할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 FRP 보강근을 사용한 휨부재의 압축측을 나선형 보강근으로 구속하여 거동을 개선하고자 하였으며, 구조실험을 통하여 파괴모드의 개선 및 연성증가를 확인할 수 있었다.

복합재료보를 이용한 콘크리트 보와 슬래브의 보강에 대한 연구 (A Study for the Reinforcement of Concrete Beam and Slab with Composite Beam)

  • 권민호;김두기;신홍영;김기홍
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.255-258
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    • 2009
  • 본 논문에서는 최근 건축구조물의 보수보강에 사용되고 있는 복합재료보의 정확한 보강성능을 규명하기 위하여 다양한 실물 실험을 수행하였으며 실험 결과를 검토하여 실제 보강효과를 검증하였다. 콘크리트의 재료비선형을 고려할 수 있는 수치해석 기법으로 실험결과를 재현하여 보강효과를 수치해석적으로 검증하였으며 복합재료보를 이용하였을 경우 확보할 수 있는 보강효과에 대하여 연구하였다. 일반적인 철근콘크리트 구조물에 복합재료보를 이용하여 보강하였을 경우, 약 80% 내외의 하중 증가효과를 확보할 수 있었다. 또한 수치해석을 통하여 보강효과를 검토한 결과, 실물실험과 유사한 결과를 얻을 수 있었으며 복합재료보의 시공시 사용되는 전단연결재의 효과를 고려한다면 거의 동일한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 현재까지의 연구결과, 복합재료보를 이용하여 구조물을 보강한 경우, 취성이 증가하는 것으로 알려져있으나 추가적인 연구를 통하여 연성을 확보할 수 있는 복합재료보의 연구개발이 가능할 것으로 예상된다.

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Impact Damage in Ceramic Coated Glass according to Powder Size and Porosity Difference

  • Suh, Chang-Min;Choi, Ho-Dong;Jung, Hyun-Yong;Kim, Sang-Chun;Bai, Kyo-Suck
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.35-40
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    • 2003
  • 본 연구에서는 취성재료이면서, 세라믹과 유사한 성질을 가지며 내부균열관찰이 용이한 상업용 유리의 표면에 세라믹 플라즈마 용사 코팅한 후 입자 충격시험을 실시하였다. 코팅분말로는 매마모성 및 내충격성이 우수하여 산업계에서 널리 사용되고 있는 $Al_{2}O_{3}$ 분말을 사용하였으며, 충격입자로는 고경도의 STB2 볼베어링강을 사용하였다. 공기압축기를 장착한 입자 충격시험기를 이용하여 강구입자 충격시험을 실시한후, 실체현미경을 이용하여 손상정도를 분석하였다. 그리고 코팅입자의 크기 및 기공율에 따른 손상 정도를 분석 방법에 따라 손상정도를 비교${\cdot}$검토하였다.

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실험계획법을 이용한 세라믹재료의 연삭특성 (Grinding Characteristics of Ceramic using the Experimental Plan Method)

  • 정을섭;김성청;소의열;이근상
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.938-942
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    • 2002
  • This paper has studied to obtain the grinding characteristics and optimal grinding renditions of ceramic materials in the grinding with diamond wheel by the experimental plan method. The load on wheel by varying the feed rate was related with the surface roughness due to the minute destruction phenomenon of grains for the Si$_3$${N^4} and Zr{O_2}$. The depth of cut is related with the surface roughness because the grinding is carried out by grain shedding process due to the brittle fracture phenomenon for the ${Al_2}{O_3}$. The major factors affecting the surface roughness and the optimum grinding conditions were obtained with minimum experiments using the experimental plan method.

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다양한 하중 상태에서의 마이크로 크랙킹 거동 해석 (Analysis of Microcracking Behaviors of Solids under Multiple-Loading Conditions)

  • 강성수;김홍건
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.23-29
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    • 2007
  • Fracture behavior of brittle solids such as rocks, ceramics and concrete is closely related to microcracking. A meso-scale analysis method using the natural element method is proposed for the analysis of material damage of brittle microcracking solids. The microcracking is assumed to occur along Voronoi edges in the Voronoi diagram generated using the nodal points as the generators. The mechanical effect of microcracks is considered by controlling the material constants in the neighborhood of the microcracks. The proposed meso analysis method is applied to the simulation of the microcracking behaviors of brittle solids subjected to uniaxial and biaxial macrostress. The obtained results are in good agreement with the results by computational damage mechanics model. The validity of the proposed method has been demonstrated by these numerical examples.

단공 (端孔) V-노치가 있는 PMMA 판의 파괴기준에 관한 연구 (A Study on Fracture Criterion of PMMA Plates Having a V-Notch with an End Hole)

  • 추원철;조상봉;윤존도
    • 한국정밀공학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.865-873
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    • 2016
  • The aim of this study was to examine the validity of fracture criterion for PMMA plates that have a V-notch with an end hole. The predicted stress intensity factors and crack initiation angles by the fracture criterion based on the maximum circumferential stress and the novozhilov's criteria were compared with the experimental results. By increasing the radius of end hole, the differences of predicted stress intensity factors and experimental results increased, possibly due to the plastic zone size. The results indicated that when the radius of end hole is < 1 mm, the fracture criterion would be useful.