• 대한화약발파공학회:학술대회논문집
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• 대한화약발파공학회 2007년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.37-41
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• 2007

• 터널과지하공간
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• 제19권6호
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• pp.545-557
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• 2009

단계별 손상에 따른 취성재료의 동적손상메커니즘을 파악하고자 국내암석을 대상으로 스플릿 홉킨슨 압력바 시스템을 이용한 단계적 충격하중실험을 수행하였다. 실험시료 내 동적손상을 평가하기 위하여 고해상도 X-ray 단층촬영 시스템을 적용하였다. 그 결과 낮은 충격하중에서는 시료 내 전반적으로 축방향 균열 즉 수직균열이 발생하지만, 충격속도가 증가함에 따라 시료와 입사바 또는 전달바와의 접촉면에 구속효과가 발생하여 입사바와의 접촉면 중심부에 균열이 사라지는 경향을 보였다. 그러나 구속력을 적게 받는 시료의 원주표면 부근에서는 박리균열을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권1호
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• pp.23-31
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• 2016

본 연구에서는 연성 금속재료의 판상형 인장 시편에 대한 동적 물성을 측정하기 위한 인장형 홉킨슨 바(TSHB, Tensile split Hopkinson bar)의 수정 방법에 대해 논의하고, 이를 이용하여 고순도 알루미늄 단결정 및 멀티결정재의 동적 물성을 측정하였다. 시편의 초기 미세조직 및 결정학적 방위는 전자후방 산란회절(EBSD, Electron backscattered diffraction) 분석을 통하여 측정하였으며, 동적 변형 후 파단 형상을 광학 현미경을 통하여 확인하였다. 고속인장 변형 중 시편 내부에 발생하는 변형 분포는 디지털 이미지 상관(DIC, Digital image correlation) 기법을 이용하여 측정하였다. 이를 통해 동적 변형 중 나타나는 알루미늄의 거시적인 소성 변형과 결정학적 방위 및 미세 조직과의 상관관계에 대해 논의하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제37권1호
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• pp.14-23
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• 2019

암석이나 콘크리트와 같은 취성재료의 경우에는 역학적 강도의 하중속도 의존성을 보임에 따라 발파 및 충격해석에 있어 이를 반영코자 하는 노력이 증가하고 있다. 이와 같은 암석의 동적강도의 경우에는 순간적으로 높은 하중이 작용하는 동적하중의 가압특성에 따라 시험편 내의 응력평형상태를 고려한 평가가 수행되어야함이 제안된 바 있다. 본 연구에서는 스플릿 홉킨슨 압력봉 장비를 이용한 포천 화강암의 동적일축압축강도 실험을 통해 응력평형조건의 충족 유무에 따른 암석의 동적파괴과정 및 역학적 강도특성에 대해 고찰하였다. 연구결과 적절한 응력평형상태가 이루어지진 않은 상태에서 평가된 암석의 동적일축압축강도는 상대적으로 과소평가되는 것으로 나타났으며, 이는 하중의 가압면에서 발생하는 조기파괴에 따른 에너지 파괴에너지 손실 및 변형률속도 과대평가에 의한 것으로 판단되었다. 결론적으로 합리적인 동적강도 평가를 위해서는 암석의 변형거동특성에 대한 분석 및 파괴패턴에 대한 검토를 통한 응력평형조건의 세밀한 검증이 수반되어야 할 것으로 판단하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.447-452
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• 2004

Vacuum interrupters in order to be used in various switch-gear components such as circuit breakers, distribution switches, contactors, etc. spread the arc uniformly over the surface of the contacts. The electrodes of vacuum interrupters are made of sinter-forged Cu-Cr materials for good electrical and mechanical characteristics. Since the closing velocity is 1-2m/s and impact deformation of the electrode depends on the strain rate at that velocity, the dynamic behavior of the sinter-forged Cu-Cr is a key to investigate the impact characteristics of the electrodes. The dynamic response of the material at intermediate strain rate is obtained from the high speed tensile test machine test and at the high strain rate is obtained from the split Hopkinson pressure bar test. Experimental results from both quasi-static and dynamic compressive tests are interpolated to construct the Johnson-Cook model as the constitutive relation that should be applied to simulation of the dynamic behavior of the electrodes. The impact characteristics of a vacuum interrupter are investigated with computer simulations by changing the amount of chromium content.

• 터널과지하공간
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• 제22권1호
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• pp.54-59
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• 2012

노천에서 폭파실험을 통해 납판 발파압계의 변형량을 계측하였다. 홉킨슨 바 시험장치의 가스 건으로 압력 실험하여 구한 보정 그래프에 계측데이터를 적용하여 폭풍압을 산출하였다. 그 결과를 CONWEP, DDESB 등 여러 가지 폭풍압 예측식과 대비하였다. 근거리 폭풍압의 실 계측 값은 폭풍압 예측식의 결과보다 최대압력이 낮게 나타났지만 거리에 따른 압력감쇠는 폭풍압 예측식보다 완만한 것을 확인할 수 있었다. 이는 기존 이론식으로 추정한 초근접 지점의 발파압은 부정확함을 의미한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.945-950
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• 2001

Vacuum interrupters that is used in various switchgear components such as circuit breakers, distribution switches, contactors, etc. spreads the arc uniformly over the surface of the contacts. The electrode of vacuum interrupters is used sintered Cu-Cr material satisfied with good electrical and mechanical characteristics. Because the closing velocity is 1-3m/s, the deformation of the material of electrodes depends on the strain rate and the dynamic behavior of the sintered Cu-Cr material is a key to investigate the impact characteristics of the electrodes. The dynamic response of the material at the high strain-rate is obtained from the split Hopkinson pressure bar test using cylinder type specimens. Experimental results from both quasi-static and dynamic compressive tests with the split Hopkinson pressure bar apparatus are interpolated to construct the Johnson-Cook equation as the constitutive relation that should be applied to simulation of the dynamic behavior of electrodes. To evaluate impact characteristic of a vacuum interrupter, simulation is carried out with five parameters such as initial velocity, added mass of a movable electrode, wipe spring constant, initial offset of a wipe spring and virtual fixed spring constant.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권5호
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• pp.924-931
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• 2002

Vacuum interrupters in order to be used in various switch-gear components such as circuit breakers, distribution switches, contactors, etc. spread the arc uniformly over the surface of the contacts. The electrodes of vacuum interrupters are made of sinter-forged Cu-Cr materials for good electrical and mechanical characteristics. Since the closing velocity is 1-2m/s and impact deformation of the electrode depends on the strain rate at that velocity, the dynamic behavior of the sinter-forged Cu-Cr is a key to investigate the impact characteristics of the electrodes. The dynamic response of the material at the high strain rate is obtained from the split Hopkinson pressure bar test using disc-type specimens. Experimental results from both quasi-static and dynamic compressive tests are Interpolated to construct the Johnson-Cook model as the constitutive relation that should be applied to simulation of the dynamic behavior of the electrodes. The impact characteristics of a vacuum interrupter are investigated with computer simulations by changing the value of five parameters such as the initial velocity of a movable electrode, the added mass of a movable electrode, the wipe spring constant, initial offset of a wipe spring and the virtual fixed spring constant.

• 터널과지하공간
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• 제18권6호
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• pp.457-464
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• 2008

암반 굴착기술의 고속화 및 정밀한 암반손상평가를 위해서는 암석의 동적파괴 메커니즘에 관한 연구가 중요하다. 본 연구에서는 충격파형 제어 Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) 시스템을 이용하여 모의 암석시료에 단계별 충격하중을 가하여 취성재료의 동적파괴 특성 및 동적손상메커니즘을 분석하였다. 실험시료의 손상도 평가를 위하여 충격실험 전후에 모든 시료에 대하여 P파 및 S파 속도를 측정하였으며, 탄성파 속도 감쇠정도에 따른 손상도를 평가하였다. 모의 연암 시료와 경암 시료의 탄성파 속도 감쇠비는 충격하중이 증가함에 따라 비슷한 수준으로 증가하는 경향을 보였으나, 최종 변형률의 경우 모의 연암 시료에서 현저히 높은 값을 나타내었다.

• Composites Research
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• 제35권1호
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• pp.38-41
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• 2022

고 변형률 속도에서 폴리프로필렌-유리 장섬유 복합재료(PP-LGF)와 열가소성 올레핀(TPO) 소재의 동적 압축 특성을 얻기 위해 홉킨슨바(Split-Hopkinson Pressure Bar (SHPB))를 이용하여 실험을 진행하였다. SHPB는 변형률 속도 100 s^-1~10000 s^-1 범위에서 재료의 동적 기계적 물성을 확인할 수 있는 장치이다. SHPB 시험은 입력봉과 전달봉에서 측정된 탄성파를 이용하여 시편의 응력, 변형률 및 변형률 속도를 얻을 수 있는 탄성파 전달 이론을 기반으로 한다. 또한 SHPB에서 얻은 변형률 데이터의 검증을 위해 시편을 초고속카메라로 촬영하여 DIC 기법을 통해 얻은 변형률 데이터와 비교 진행하였다.