• 제목/요약/키워드: 3-Point Bending Test

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복합재의 고온 특성 평가를 위한 시험 기법연구(I) (Test Method for Composites Material Properties under High Temperature(I))

  • 길형배;윤성호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.259-261
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    • 2012
  • 본 연구에서는 3점 굽힘시험 및 DMA 시험을 통해 온도환경이 에폭시 수지의 굽힘탄성계수에 미치는 영향을 조사하였다. 굽힘 시험의 온도 조건은 $30^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $140^{\circ}C$의 세 가지 조건을 적용하였으며 시편은 종횡비 16, 32, 40배의 세 가지 종류가 고려되었다. 연구결과에 따르면 DMA를 통한 저장탄성계수와 굽힘시험을 통해 얻은 강성은 주어진 온도조건에서 서로 유사한 경향을 보였다. 또한 종횡비가 증가함에 따라 굽힘탄성계수도 증가 하였으며, 고온환경에서는 32배 이상의 종횡비가 적합하다고 판단된다.

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U리브 현장용접이음부 응력거동에 관한 연구 (Analysis of Stress Behavior on Field Welded Joints of U-rib in Steel Bridge)

  • 강창입;최성민;국승규;이동욱
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권3호통권70호
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    • pp.387-396
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    • 2004
  • 본 연구에서는 강교량의 강상판에서 많이 사용되는 U리브 현장이음부에 대해 시공오차로 인한 단차의 영향을 조사하기 위해 실물 대모형에 대해 응력해석을 실시하였다. 또한 실물대모형 시험체를 제작하여 3점 휨 피로실험을 실시하였으며, 주사형전자현미경(SEM) 및 비치마크를 이용하여 피로균열 발생점 및 피로균열전파방향을 조사하였다. 실물대모형 모델에 대한 응력해석 결과, U리브의 하면 우각부에 응력이 크게 나타났으며, 단차가 커질수록 응력이 현저히 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 실물대모형 시험체에 대한 정하중 및 피로실험에서도 U리브 하면의 우각부에 응력이 크게 나타났으며, 단차가 크면 피로수명은 단축되고 단차가 적으면 피로수명은 길어졌다. 또한 파단면 조사결과, 피로균열은 모재측 루트부에서 발생하여 용접비드 표면측으로 전파되었다.

실대형 시험을 통한 고성능 합성지보재의 성능 고찰 (Performance Study of High-Performance Synthetic Supporting Materials by Real-Scale Tests)

  • 강태호;장수호;최순욱;이철호
    • 터널과지하공간
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    • 제31권6호
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    • pp.428-439
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    • 2021
  • 뿜칠 멤브레인은 폴리머로 구성된 재료로서 지보 또는 차수 목적으로 기존 방수포와 같은 재료를 대체 할 수 있을 것으로 기대되는 뿜어 붙이는 방식의 재료이다. 이전의 해외 연구에서 기존 시멘트계 지보 재료들에 추가로 뿜칠 멤브레인을 시공할 경우 숏크리트와 같은 지보재의 시공 두께를 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있으나 국내에서는 아직까지 실험이나 분석 결과가 많이 보고되고 있지 못하다. 본 연구에서는 고성능 숏크리트에 뿜칠 멤브레인을 바깥면에 타설하여 3점 휨시험을 수행하고 고성능 숏크리트와 뿜칠 멤브레인이 시공된 경우를 비교하여 분석하였다. 실내 표준 시험과 실대형 휨시험을 통해 산정된 값을 서로 비교한 결과 휨강도 측면에서는 큰 차이를 보이지 않았으나 휨인성 부분에서 차이를 보이는 것으로 나타났다.

Pultrusion 복합 샌드위치 패널의 신뢰성 평가 (Reliability Evaluation on Pultrusion Composite Sandwich Panel)

  • 이학성;김은성;오제하;김동기;이주영;강신재
    • 한국생산제조학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.414-420
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    • 2013
  • Research on decreasing the weight of composite sandwich panels is in progress. This paper reports the experimental results for the mechanical behavior of a composite sandwich panel. The skins of sandwich panels were made of glass fiber sheets and plywood matrix composites. Their interior layers consisted of glass fiber pultrusion pipes and gold foam. Experimental tests were performed to obtain the mechanical properties and complex mechanical behavior. Before fatigue tests, tensile tests and 3-point bending tests were carried out to obtain the optimal design and determine their strength and failure mechanisms in the flat-wise position. After the static test, a fatigue test were conducted at a load frequency of 5 Hz, stress ratio (R) of 0.1, and endurance limit for the S-N curve. It showed that the failure modes were related to both the core design and skin failure.

교정용 레진장치의 레진주입방법에 따른 기계적 특성 (Mechanical properties by resin injection method of orthdontic acrylic resin)

  • 조정기
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권4호
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    • pp.341-346
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    • 2020
  • 가철성 교정장치에서 주로 사용하고 있는 자가중합 레진인 Polymethyl methacrylate (PMMA)는 현대 치의학 분야에서 주로 쓰이고 있는 아크릴릭 레진이다. 장점으로 색과 체적의 조직 친화성, 안정성 등 있어 치과에선 교정장치 재료로 오랫동안 사용해 왔다. PMMA의 제작은 활성화 방법에 따라 자가중합방식과 열중합 방식으로 나눌 수 있다. 자가중합 레진은 치과 교정장치로 오래동안 사용되고 있다. 레진의 주입방법은 크게 적층법(sprinkle-on method)와 혼합법(mixing method)이 있다. 본 연구에서는 교정장치의 레진 주입방법에 따른 기계적 특성인 강도, 탄성계수 경도, 표면조도를 실험 해보고자 한다. Orthodontic PMMA 의 직사각형 시편 (1.4×3.0×19.0 mm)에 3점 굽힘강도 실험한 결과 강도에선 유의한 차이가 없었다. 경도 역시 유의한 차이가 없었다. 표면조도도 큰 차이가 보이지 않았다. Orthodontic PMMA는 교정용 장치의 레진주입 방식에 따른 기계적 특성의 유의한 차이가 없음을 확인하였다.

섬유/입자 혼합 금속복합재료의 제조 및 특성평가 (Fabrication of Fiber/Particle Hybrid MMCs and Analysis of the Mechanical Properties)

  • 정성욱;남현욱;정창규;한경섭
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.34-37
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    • 2001
  • This study developed Fiber/Particle Hybrid MMCs and analyzed their mechanical properties. Using $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3f$ and $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3p$ with the fiber to particle ratio of 1:1, 1:3, 1:5 hybrid preform and MMCs are fabricated. For the analysis of the mechanical properties, three point bending tests were preformed for the preform and tensile test for the MMCs. The experimental results show that the hybrid MMCs can be successfully fabricated using the equipment of fiber preform fabrication system and squeeze casting method. And as the amount of particle in hybrid MMCs increases, the tensile strength, elastic modulus and the volume fraction of reinforcement increases.

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Cu pillar 범프의 금속간화합물 성장과 계면접착에너지에 관한 연구 (Study on the Intermetallic Compound Growth and Interfacial Adhesion Energy of Cu Pillar Bump)

  • 임기태;김병준;이기욱;이민재;주영창;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.17-24
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    • 2008
  • 열처리 및 electromigration에 따른 Cu pillar 범프 내 금속간화합물의 성장거동을 비교하기 위해서 각각 $150^{\circ}C$$150^{\circ}C,\;5{\times}10^4\;A/cm^2$의 조건에서 실험을 실시하였다. 또한 금속간화합물의 성장이 Cu pillar 범프 접합부의 기계적 신뢰성에 미치는 영향을 평가하기 위해 4점굽힘강도실험을 실시하여 열처리에 따른 계면접착에너지를 평가하였다. 리플로우 후에 Cu pillar/Sn 계면에서는 $Cu_6Sn_5$만이 관찰되었지만, 열처리 및 electromigration 실험 시간이 경과함에 따라 $Cu_3Sn$이 Cu pillar와 $Cu_6Sn_5$ 사이의 계면에서 생성되어 $Cu_6Sn_5$와 함께 성장하였다. 전체($Cu_6Sn_5+Cu_3Sn$)금속간화합물의 성장거동은 Cu pillar 범프 내 Sn이 모두 소모될 때 변화하였고, 이러한 금속간화합물 성장거동의 변화는 electromigration의 경우가 열처리의 경우보다 훨씬 빠르게 나타났다. 열처리 전 시편의 계면접착에너지는 $3.37J/m^2$이고, $180^{\circ}C$에서 24시간동안 열처리한 시편의 계면접착에너지는 $0.28J/m^2$로 평가되었다. 따라서 금속간화합물의 성장은 접합부의 기계적 신뢰성에 영향을 주는 것으로 판단된다.

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쐐기형 모형선 주위 연속 쇄빙과정에 관한 입자 기반 수치 시뮬레이션 (Particle-based Numerical Simulation of Continuous Ice Breaking Process around Wedge-type Model Ship)

  • ;신우진;김동현;박종천;정성엽
    • 대한조선학회논문집
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    • 제57권1호
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    • pp.23-34
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    • 2020
  • This paper covers the development of prediction techniques for ice load on ice-breakers operating in continuous ice-breaking under level ice conditions using particle-based continuum mechanics. Ice is assumed to be a linear elastic material until the fracture occurs. The maximum normal stress theory is used for the criterion of fracture. The location of the crack can be expressed using a local scalar function consisting of the gradient of the first principal stress and the corresponding eigen-vector. This expression is used to determine the relative position of particle pair to the new crack. The Hertz contact model is introduced to consider the collisions between ice fragments and the collisions between hull and ice fragments. In order to verify the developed technique, the simulation results for the three-point bending problems of ice-specimen and the continuous ice-breaking problem around a wedge-type model ship with bow angle of 20° are compared with the experimental results carrying out at Korea Research Institute of Ships and Ocean Engineering (KRISO).

피라미드 트러스형 금속 샌드위치 판재의 적외선 브레이징을 이용한 효율적 적층식 제작 및 특성에 관한 연구 (Efficient Layered Manufacturing Method of Metallic Sandwich Panel with Pyramidal Truss Structures using Infrared Brazing and its Mechanical Characteristics)

  • 이세희;성대용;양동열
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.76-83
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    • 2010
  • Metallic sandwich panels with pyramidal truss structures are high-stiffness and high-strength materials with low weight. In particular, bulk structures have enough space for additional multi-functionalities. In this work, in order to fabricate 3-D structures efficiently, Layered Manufacturing Method (LMM) which was composed of three steps, including crimping process, stacking process and bonding process using rapid infrared brazing, was proposed. The joining time was drastically reduced by employing infrared brazing of which heating rate and cooling rate were faster than those of conventional furnace brazing. By controlling the initial cooling rate slowly, the bonding strength was improved up to the level of strength by conventional vacuum brazing. The observation of infrared brazed specimens by optical microscope and SEM showed no defect on the joining sections. The experiments of 1-layered pyramidal structures and 2-layered pyramidal structures subject to 3-point bending were conducted to determine structural advantages of multilayered structures. From the results, the multi-layered structure has superior mechanical properties to the single-layered structure.

Bi/CNT 화합물과 Resin/CNT를 보강한 YBCO 초전도체의 기계적, 자기적 특성 변화 (Mechanical and Magnetic Properties of YBCO Superconductor with Bi/CNT Composite and Resin/CNT Impregnation)

  • 오원석;장건익;한영희;성태현
    • Progress in Superconductivity
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    • 제9권1호
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    • pp.107-110
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    • 2007
  • Bi/CNT composite and resin/CNT were chosen to improve the mechanical properties of $YBa_2Cu_3O_7$(YBCO) superconductor. In order to elucidate the effects of Bi/CNT composite and resin/CNT in YBCO superconductors, melt texture superconductor were impregnated by mixed compound of Bi and CNT into the artificial holes parallel to the c-axis, which were drilled on the YBCO superconductor. Various amount of Bi/CNT and resin/CNT were impregnated to YBCO superconductor with different holes diameters. Typical artificial holes diameters were 0.5, 0.7, and 1.0 mm respectively. Result of three-point bending test measurement, the bending strength with resin/CNT impregnation was improved up to 59.64 MPa as compared with 50.79 MPa of resin/CNT free bulk. Resin/CNT impregnation has been found to be one of the effective ways in improving the mechanical properties of bulk superconductor.

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