• Title/Summary/Keyword: 탄성 물성치

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Effects of Piezoelectric Material Constants on the Performance of Ultrasonic Transducers (초음파 탐촉자 성능에 미치는 압전재료 물성의 영향)

  • 노용래;임종인
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.12 no.1E
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    • pp.48-55
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    • 1993
  • 초음파 탐촉자의 개발에 필요한 압전재료의 선택을 위하여 탐촉자의 성능에 영향을 미치는 탄성, 유전, 압전 상수의 영향을 알아보았다. 해석 방법으로는 등가회로를 통한 두께 모드 발신기, 수신기, 펄스 반사기의 전달함수를 구하였으며, 이로부터 압전재료의 각 물성치가 가져야 할 바람직한 특성을 제시하였다. 본 연구의 결과는 재료의 선택시와 더불어 세라믹 공학자들이 초음파용 압전소자를 개발함에 있어 적절한 지침이 될 수 있을 것이다.

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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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Thermo-Elastic Analysis, 3-Dimensional Stress Analysis and Design of Carbon/Carbon Brake Disk (탄소/탄소 브레이크 디스크의 열탄성 해석과 3차원 응력해석 및 설계)

  • 오세희;유재석;김천곤;홍창선;김광수
    • Composites Research
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    • v.15 no.1
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    • pp.41-52
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    • 2002
  • This paper presents the thermo-elastic analysis for searching the behavior of carbon/carbon brake system during the braking period and the 3-D stress analysis to find the shape of the brake disk which is safe to the failure. The mechanical properties of the carbon/carbon brake disk were measured for both in-plane and out of plane directions. The mechanical properties were used as the input of the thermo-elastic analysis and 3-dimensional stress analysis for the brake disk. The gap between rotor clip and clip retainer is an important parameter in the loading transfer mechanism of the rotor disk. The change of gap was considered both the mechanical deformation and thermal deformation. Because the rotor clip and clip retainers were not contacted, they were excluded from the analysis model. Rotor disk was modeled by using the cyclic symmetry condition. The contact problems between rotor clip and key drum as well as between rotor disk and rotor were considered. From the results of the 3-D stress analysis, the stress concentration at the key hole of the brake disk was confirmed. The stress distributions were studied thor the variation of the rotation angle of the contact surface and the radius of curvature at the key hole part.

DEM estimation of mechanical properties of conglomeratic rocks (역암의 역학적 거동 특성 파악을 위한 개별요소법의 응용)

  • Park, Young-Do;Yoo, Seung-Hak;Kim, Ki-Seok
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 2006.03a
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    • pp.42-50
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    • 2006
  • 역들의 공간적 분포가 불균질하고 역의 크기가 큰 역암의 경우 암석 전체를 대표하는 물성치($E_m,\;c,\;\Phi$ 등) 구하기 위해서는 매우 큰 시험기기가 필요하다. 따라서 커다란 역을 포함하는 역암의 경우 직접 암석실내시험을 통한 물성치 산정은 현실적으로 거의 불가능하다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 이 연구에서는 개별요소법을 이용하여 역암의 물성치를 산출하는 방법을 제안한다. 그 방법은다음과 같다. (1) 역암내의 역의 물성과 기질부의 물성을 각각 실내실험을 통하여 파악한 후 이들 (2) 두 물질의 거동양상을 구현할 수 있는 개별요소집합체의 개별요소간의 물성을 결정한다. (3) 역의 함량, 크기 모양 공간적 분포양상등의 역암 조직과 유사한 개별요소 수치해석시료를 만든 후, (4) 이를 수치 해석실험 (이축압축실험)에 사용한다. 이러한 수치해석실험을 통해 현재까지 만들어진 결과는 다음과 같다. 첫째, 역의 강도가 기질의 강도보다 높은 역암의 경우, 역의 양이 증가할수록 일축압축강도, 내부 마찰각, 점착력이 증가하지만 증가 양상은 선형이 아니다. 탄성계수의 경우 역의 양과 상관 없이 변화하지 않는다. 둘째, 역과 기질 사이 표면의 점착력이 약할 경우 이러한 표면에서 최초 미세 균열이 형성되기 시작하므로 이 점착력은 물성치를 산출하는 중요한 인자이다. 따라서, 향후 이에 대한 자세한 연구가 필요하다고 판단된다. 결론적으로,설계 또는 시공시 직접시험에 의한 물성치의 파악이 어려운 역암 또는 직접시험을 위해 대량의 시료를 필요로 하는 함력 미고결지층, 핵석층, 풍화암과 같은 시료의 물성치는 별도로 측정된 물성들 (예, 역과 기질)을 이용한 개별요소법을 통해 구할 수 있다.로 나타났다.TEX>, DIN/DIP비 표층수 $23.91\pm3.42$, 저층수 $23.43\pm3.38$이었으며, 전반적으로 해역별 수질기준 I등급 내지는 II등급을 유지하고 있었고, 공간적으로는 외해측으로 갈수록 외해수와 혼합 확산되어 양호한 수질을 나타내었다. 장기적인 변동특성은 세그룹으로 구분되어진다.기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물은 태아에 도달하는 방사선량을 감소시키기에 적합한 설계임이 입증되었다. 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형 ESBL의 만연과 변종 CTX-M형 ESBL의 출연을 감시하기 위한

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입자 분산 PIB용액에 대한 막대상승 및 유변학적 물성

  • 임성택
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.9 no.1
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    • pp.40-46
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    • 1997
  • 폴리이소부틸렌(PIB)/폴리부텐(PB) 고분자 용액에 분산된 입자의 영향을 살펴보기위 해 제조된 kaolinite/PIB/PB 용액에 대한 Weissenberg 효과와 유변학적 물성을 조사하였다. Kaolinite 분산 PIB/PB 고분자 용액도 2차 유체로 간주될수 있음이 발견되었으며 느린 변형 속도에서 2차유체로 간주되는 입자 분산 고분자 용액에 대한 막대상승 실험에서 얻는 고분 자 용액의 탄성 발현에 의한 상승높이에 비례하는 막대오름상수 $\beta$값으로부터 유변학적 특 서치들을 구할수 있었다. 이러한 막대오름상수 $\beta$값은 PIB/PB 및 kaolinite/PIB/PB계에서 용매 점도, 입자 농도와 PIB의 농도가 높을수록 증가하는 반면 온도에는 반비례함을 보이는 데 고분자 용융체에서와는 달리 입자 분산고분자 용액의 경우 입자의 농도가 증가함에 따라 탄성도 증가하는 특징적 거동을 관찰하였다. 한편 Physica MC-120과 RMS 800 Rheometer 를 사용하여 PIB 고분자 용액의 유변학적 물성들을 측정하였으며 2차 유체 구성방정식에 근거하여 얻어지는 유변학적 특성치들과 비교하였다.

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Nanoindentation과 유한요소해석을 통한 표면처리강판의 박막 경도 및 탄성계수 측정

  • 고영호;이정민;김병민;고대철
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.142-142
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    • 2004
  • 박막으로 표면처리한 다양한 강판이 자동차 차체와 부품, 가전제품 등의 제조를 위해 여러 가지 판재 성형공정에 적용되고 있으나, 제품 개발기간과 비용 감소, 성형과정에서 표면 코팅층의 특성 변화로 인해 성형성 열화와 성형불량을 줄이면서, 제품의 고정밀화, 고품질화를 실현하기 위해서는 코팅층에 대한 기계적 특성과 마찰거동을 명확히 규명하는 것이 반드시 필요하다 현재 나노 마이크로 수준인 코팅층의 기계적 물성치를 측정하기 위해 가장 널리 사용되는 방법은 나노 인덴테이션이다.(중략)

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The Effect of Confining Pressure on Modulus of Soils at Low Confining Pressures (낮은 구속응력 단계에서 지반의 탄성계수에 대한 구속응력의 영향)

  • 권기철
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.20 no.4
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    • pp.57-63
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    • 2004
  • The range of stresses experienced in subgrade soils and subbase materials in pavement under working stress conditions is below about 150㎪. Therefore, the deformational characteristics of soils at low confining pressures are important properties in the analysis and design of pavement system. Subgrade soils and subbase materials were collected from the actual pavement projects for testing. To evaluate the effect of confining pressure on modulus of those materials at low confining pressures, RC and FFRC tests were performed. Interestingly, the relationship between modulus of soils and confining pressure is more appropriate in linear space than in logarithm space at low confining pressure. Based on those results, new model fur evaluating the effects of confining pressure on modulus at low confining pressures was proposed.

Numerical Prediction of elastic Material Properties of Composites by A Constrained Nonlinear Optimization Method (구속적 비선형 최적화에 의한 합성재료 탄성물성치의 수치적 예측)

  • 신수봉;고현무
    • Computational Structural Engineering
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    • v.10 no.2
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    • pp.225-232
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    • 1997
  • Material properties of a new composite composed of components with known material properties are usually investigated through experiments. Elastic modulus and Poisson's ratio are measured at various volume fractions of mixed components and utilized as the base information on an analytical model for predicting the mechanical behaviors of a structure constructed by the composite. Elastic material properties of a composite at various volume fractions are numerically estimated by minimizing the error between the static displacements computed from a model for the composite and those computed from a model of homogeneous and isotropic material. A finite element model for a composite is proposed to distribute different types of material components easily into the model depending on the volume fraction. Then, the material properties of a composite filled with solid mircospheres are predicted numerically through a sample study and the estimated results are compared with experimental results and some theoretical equations.

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Dynamic Deformational Characteristics of Subgrade Soils with Variations of Capillary Pressure and Water Content (모관흡수력 및 함수비에 따른 노상토의 동적변형특성 연구)

  • 김동수;김민종;서원석
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.18 no.5
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    • pp.109-122
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    • 2002
  • The water content of soil near the ground subgrade varies seasonally, and dynamic deformational characteristics of soil are affected by the variation of water content. Contrary to previous studies which used various specimens of different compaction moisture contents, the influences of water content and capillary Pressure on dynamic deformational characteristics of soil were investigated using the given specimen controlling the matric suction. RC/TS(resonant column and torsional shear) testing equipment was modified so that it can control water content with changing capillary pressure(matric suction). RC/TS tests were performed on subgrade soil collected in the KHC(Korea Highway Corporation) test road. In the field, the cross-hole tests were performed and the water contents were measured at the same site to verify the feasibility and applicability of RC/TS test results. As water content decreased, the tendency of increasing shear moduli in field was well matched with laboratory test results.

Normalized Subgrade Analytical Model Considering Stress-Dependency and Modulus Degradation (응력의존성 및 탄성계수 감쇠특성을 고려한 노상토의 정규화 해석모델)

  • Kim, Ji-Hwan;Kang, Beong-Joon;Lee, Jun-Hwan;Kweon, Gi-Chul
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.24 no.4
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    • pp.37-46
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    • 2008
  • Application of resilient modulus, representing mechanical behavior of pavement materials, has become general concept for pavement design, analysis and maintenance after '86 AASHTO selected it as a basic input property of subgrade. It is known that resilient modulus of domestic subgrade soil is affected greatly by material factors, such as water content and dry weight unit, and stress components, such as deviatoric stress and confining stress, while effects of loading frequency and loading repeat were regarded negligible. If design based on resilient modulus is to be successfully implemented, design input variables of relevant models should be able to reflect local conditions. In this study, generalized mechanical model for subgrade is proposed. Model parameters are estimated from test results. Verification of the model was performed through finite element analysis using the proposed model, which showed good agreement with measured results of pavement deflections.