• Composites Research
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• 제12권4호
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• pp.62-70
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• 1999

건축 구조물의 재령이 증가함에 따른 손상은 구조물의 안전성 및 신뢰성 확보에 매우 심각한 문제이다. 최근에는 이렇게 손상을 입은 콘크리트 구조물의 보수 보강을 위해 탄소섬유시트가 광범위하게 사용되고 있지만 탄소섬유시트를 보강한 콘크리트의 파괴기구가 명확하게 규명되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 탄소섬유시트를 보강한 콘크리트의 손상거동 및 미시적 파손기구를 이해하기 위해 4가지 경우의 시험편, 즉 순수한 콘크리트, 철근 보강 콘크리트, 탄소섬유시트 보강 콘크리트, 철근과 탄소섬유시트 보강 콘크리트 시험편에 대하여 3점 굽힘 시험을 실시하였다. 이러한 시험편들의 파손기구를 명확히 하기 위해 음향방출기법이 사용되었으며 균열 발생, 성장을 모니터링하기 위해 2차원 AE 발생원 위치추정 기법이 적용되었다.

• 구강회복응용과학지
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• 제36권1호
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• pp.41-47
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• 2020

목적: 본 연구의 목적은 전부도재 수복물을 위해 단일체로 사용되는 고반투명 유색 지르코니아의 굽힘강도 및 신뢰도를 평가하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 전부도재 수복물을 위해 사용되는 무색(A0) 및 유색(A1, A3)의 고반투명 지르코니아 블록을 사용하여 바 형태의 시편(25 × 4 × 2.5 mm)을 제작하였다. 지르코니아 블록의 색조에 따라 3개의 실험군을 설정하였고, 한 군당 20개의 시편을 제작하였다. 굽힘강도는 3점 굽힘시험을 통해 측정하였으며, 일원배치 분산분석을 이용하여 색조에 따른 통계적 유의성을 검증하였다. 다음으로 세라믹 재료 특성상 신뢰도를 평가하기 위해 와이블 분석을 시행하였으며, X선 회절분석으로 시편의 결정특성을 분석하였다. 결과: 무색 고반투명 지르코니아의 굽힘강도(1127.10 MPa)가 색조 A1 (995.71 MPa)과 A3 (1016.42 MPa)에 비해 통계학적으로 유의하게 높은 값을 보였다(P < 0.05). 색조 A1과 A3 사이에는 유의한 차이가 없었다(P > 0.05). 와이블 분석을 시행한 결과, 무색 고반투명 지르코니아가 유색에 비해 높은 신뢰도를 나타냈다. X선 회절분석 결과 모든 그룹에서 지르코니아 정방정상의 특징적인 피크를 보였다. 결론: 본 제한된 연구의 결과를 근거로 단일체로 사용되는 고반투명 지르코니아에 색조를 가미하는 것이 굽힘강도와 신뢰도를 저하시킬 수 있으며, 도재 파절을 방지하고 심미 증진을 위해 고반투명 지르코니아를 사용할 경우 색조 선택에 주의를 기울여야 할 것이다.

• Composites Research
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• 제34권4호
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• pp.226-232
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• 2021

본 논문에서는 전개장치용 복합재료 테이프 스프링 개발을 위해 테이프 스프링의 설계, 해석, 제작 및 기계적 특성을 검토하였다. 이를 위해 다양한 복합재료 소재를 선정하고 3개의 적층 패턴에 따라 제작하여 굽힘 시 파손여부를 구조해석과 실험적으로 검토하였다. 이중 파손이 발생하지 않고 잘 굽혀지는 소재와 적층 패턴을 선정하였다. 이렇게 확보된 정보를 이용해 전개구조물용 테이프 스프링을 개발하고 4점 굽힘 시험을 통해 구조적인 특성을 검토하였다. 시험 결과로부터 굽힘과 펴짐에 따라 모멘트-회전 곡선에서 테이프 스프링 고유의 비선형 히스테리시스 현상이 적절히 구현됨을 확인하였다. 따라서 복합재료 테이프 스프링이 적절히 개발된 것을 확인하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권5호
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• pp.313-323
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• 2016

본 연구에서는 SM490TMC(120mm) 강재를 대상으로 7종의 각종 시험을 실시하여 소재특성을 KS 및 강구조설계기준과 비교하였으며, 강도의 두께에 대한 균질성을 검토하였다. 각종 시험결과, SM490TMC(120mm) 강재는 KS를 만족하는 것으로 나타났다. 특히 인장시험결과, 1/4지점 및 전두께에 대한 기계적 성질은 KS 및 강구조설계기준을 만족하며, 2/4지점 및 두께방향에 대한 기계적 성질은 1/4지점의 85%이상으로 나타났다. 따라서 SM490TMC(120mm) 강재는 강도의 균질성 기준을 만족하며, 120mm의 경우에도 강구조설계기준에서와 같이 항복강도를 점감하지 않아도 되는 것으로 판단된다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권10호
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• pp.373-379
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• 2019

가철성 교정장치의 자가중합 레진인 Polymethyl methacrylate(PMMA)는 색의 안정성과 체적 안정성, 조직 친화성 등의 장점이 있어 오랫동안 치과 교정장치 재료로 사용해 왔다. 하지만 이러한 가철성 교정장치는 구강내에서 사용이 길어질수록 PMMA의 낮은 강도로 인하여 사용중 교정장치 레진상이 파절되는 단점이 있다. 본 연구에서는 zinc nanoparticle (ZNP)가 orthodontic PMMA에 혼합하여 강도효과를 도입하고자한다. ZNP을 함유된 orthodontic PMMA (0, 0.5, 1.0, 2.0 및 4.0%)의 직사각형 시료($1.4{\times}3.0{\times}19.0mm$)를 제작하였다. 제작완료된 시편을 1 mm/min의 속도로 3점 굽힘강도 시험하였고, 비커스 경도는 경도기를 이용하여 3회측정하였고, 표면조도기로 표면조도를 측정하였다. 그 결과 3점 굽힘강도는 유의한 변화가 없었다(p>0.05). 경도를 평가한 결과 역시 유지됨을 관찰하였다. 표면조도도 큰 차이가 보이지 않았다. 표면에너지는 유의차 있게 증가하였다. ZNP함유된 orthodontic PMMA는 의치 및 교정용 장치의 기계적 특성 대한 유의한 차이가 없음을 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 ZNP를 성공적으로 합성하고 이것이 분산된 교정용 레진 시편을 제작하였다. 추후 항균실험을 추가하여 고강도와 항균력이 있는 교정장치를 개발할 수 있는 연구가 필요하다.

• Composites Research
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• 제28권4호
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• pp.212-218
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• 2015

본 연구에서는 AFP 장비를 이용하여 대형 복합재 스파 구조를 제작하고, 스파 구조에서 가장 취약한 부분인 코너부(Corner radius)에 대한 굽힘강도 시험과 해석을 수행하였다. 국내에서 AFP를 이용한 제품 제작기술이 보편화되지 않은 초기단계임을 고려하여, 복합재 스파 제작을 위한 맨드릴 설계 및 해석에서 구조 검증시험에 이르기까지의 전 과정을 요약, 정리하였다. 맨드릴 설계에서는 자중과 장비 하중에 의한 처짐, 응력, 열변형, 고유진동수 등을 고려하였다. 대상 시제품은 대형 C-스파이고 AFP로 제작한 후 오토클레이브에서 성형하였다. 제품의 성능 확인을 위해 스파 코너부에서 시편을 채취하여 4점 굽힘시험과 비선형 강도해석을 수행하여 제작된 구조물이 이론적 구조강도에 근접하는 강도를 보이는지 점검하였다. 연구결과, 제안된 공정을 사용하여 제작한 대형 C-스파의 코너부는 최초층 파손이론을 사용한 이론적 강도대비 20% 이내의 차이를 보이는 것을 확인하였고, 향후 양산용 대형 복합재 구조물 제작에 적용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권7호
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• pp.929-933
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• 2010

3 차원 패키징을 위해 열가압 공정으로 제조된 Cu-Cu 접합 계면의 접합 특성을 평가하기 위해 4 점 굽힘 실험을 수행하였다. Cu가 코팅된 Si 웨이퍼 2 장을 $350^{\circ}C$에서 1 시간 동안 15kN 의 하중으로 접합시킨 후, 동일한 온도에서 1 시간동안 어닐닝을 수행하였다. 접합된 웨이퍼를 $30\;mm\;{\times}\;3\;mm$ 크기로 잘라 시험편을 준비하였다. 시험편의 중심에 깊이 $400\;{\mu}m$의 노치를 가공하였다. 시험기에 광학계를 부착하여 노치에서의 크랙 발생과 계면에서의 크랙 진전을 관찰하였다. 일정한 테스트 속도로 실험을 수행하여, 이에 상응하는 하중을 측정하였다. Cu-Cu 접합 계면 에너지는 $10.36\;J/m^2$ 으로 측정되었으며, 파괴된 계면을 분석하였다. 표면 분석 결과, $SiO_2$와 Ti의 계면에서 파괴가 일어났음을 확인하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제6권1호
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• pp.59-68
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• 1997

Recently, the cases of using bonded dissimiliar materials which have each of the different components tend to increase for the purpose of developing new materials and using the special objects in the field of industry. Among the cases the strength evaluation of the joining materials of vehicle engine and the structural materials with ceramic/metal bonded joints becomes more important. But the residual stress occurs, because the joining of ceramics and metals is performed in extremely high temperature. It becomes a dominant cause to reduce the strength of the ceramic/metal bonded joints. In this paper, strength evaluation method of ceramic/metal bonded joints considering stress singularity was investigated by boundary element method and 4-point bending test. An advanced method of quantitative strength evaluation for ceramin/metal bonded joints is to be suggested.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.921-924
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• 2004

This paper is to investigate a crack for plasma sprayed MCrAlY coated material by acoustic emission method in 4-point bending test. The CoNiCrAlY is coated on Inconel-718 by vacuum plasma spray process. Micro-hardness measurement was conducted by means of Micro Vickers-hardness indentor. The porosity of coating layer was measured using a SEM and Image Analyzer. AE monitoring system is composed of PICO type sensor, a wide band preamplifier(40dB), a PC and AE DSP(16/32 PAC) board. The AE count, Hit and energy of coating specimens is measured according to coating thickness.

• 한국해양공학회지
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• 제13권2호통권32호
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• pp.35-40
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• 1999

Effects of CuO addition on the sintering ability and the phase stability of Y-TZP. (Yttria doped Tetragonal Zirconia Polycrystals) were studied. The CuO dopants were found to be quite effective in reducing the sintering temperature to obtain full density and refining the grain size. The maximum allowable concentration of the dopants was limited to 0.3%mol% for CuO to maintain fully tetragonal phase. With the addition of these dopants, the flexual strength decreased by 20% in comparison with the undoped specimen but the fracture toughness increased by 15%.