포항지역 일원에 분포하는 이암을 대상으로 암석의 파괴강도에 대한 유도이방성을 분석하기 위하여 인공절리면을 갖는 이방성 암석에 대한 일축 및 삼축압축시험을 수행하였다. 시험결과, 일축압축강도와 삼축압축강도의 최소치는 인공절리면의 각도 ${\beta}=30^{\circ}$에서 나타났으며, 이방성 유형은 어깨형태(shoulder type)를 보였다. 또한 일축압축시험에서의 이방율을 산정한 결과, $R_c=9.0$으로 나타나 매우 높은 이방성에 속한 반면, 삼축압축시험에서 이방율은 $1.29{\sim}1.98$ 정도의 낮은 이방성으로 나타났다. Ramamurthy(1985) 파괴규준식에 n 지수를 도입하여 일축압축시험결과를 분석한 결과 ${\beta}=0^{\circ}{\sim}30^{\circ}$에서는 n=1인 곡선과 ${\beta}=30^{\circ}{\sim}90^{\circ}$에서는 n=3인 곡선이 가장 적절한 값을 예측하는 것으로 나타났다. 또한 삼축압축시험결과를 Ramamurthy 파괴규준식을 적용하여 분석하기 위해 매개변수 산정에 관한 Ramamurthy 제안식에 일축압축강도에서의 이방율을 도입하여 제안식을 일부 수정하였다. 이를 이용하여 매개변수를 재산정하고 Ramamurthy 파괴규준식에 적용한 결과 전반적으로 실험치와 잘 일치되는 것으로 나타났다. 또한, Jaeger(1960), McLamore & Gray(1967) 및 Hoek & Brown(1980)의 파괴규준을 적용하여 이암의 파괴강도에 대한 이방성을 살펴보았다.
대구지역의 제반은 주로 쇄설성 퇴적암인 혈암으로 구성되어 있다. 이 혈암은 비균질, 비등방성 암석으로 각종 물성치와 역학적 특성이 층리면의 각도($\beta$값)에 따라 매우 다르다. 본 연구에서는 대구지역의 혈암에 대하여 각종 물성, 역학특성 시험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 비중값은 $\beta$값이 커질수록 감소하지만 간극률, 흡수율은 이와 반대로 증가 하였다. 탄성파 속도는 ($\beta$값이 $90^{\circ}$ 일때가 가장 끈 간을 보이고 탄성계수는$\beta$같이 $30^{\circ}$에서 최대치를 나타내었다. 그리고 강도혹성과 강도정수인 점착력과 마찰각은 모두 $\beta$값이 $60^{\circ}$에서 가장 작은 값을 나타내었다.
The objective of this work is to develop the capability to analyze accurately the mixed-mode propagation of a crack in composite structures with elastic orthotropic material stiffness properties and anisotropic material strength characteristics. In order to develop the capability to fully analyze fracture growth and failure in anisotropic structures, we examined the fundamental problem of mixed mode fracture by carrying out the analysis on orthotropic materials with an inclined crack subject to biaxial loading. Our goal here is to include an additional term in the asymptotic expansion of the crack tip stress field and to show that the direction of crack initiation can be significantly affected by that term. We employ the normal stress ratio theory to predict the direction of crack extension. It is shown that the angle of crack extension can be altered by horizontal loads and the use of second order term in the series expansion is important f3r the accurate determination of crack growth direction.
In this paper, two types of assemblies using CNT-filled SACAs (with 0.03 wt% CNTs and without CNT) were prepared to investigate the influence of carbon nanotubes (CNTs) on the reliability properties of solderable anisotropic conductive adhesives (SACAs) with a low-melting-point alloy (LMPA). Two types of reliability test including thermal shock (TS: -55 to $125^{\circ}C$, 1000 cycles) and high-temperature and high-humidity (HTHH: $85^{\circ}C$, 85% RH, 1000 h) tests were conducted. The SACA assemblies with and without CNTs showed stable electrical reliability properties due to the formation of wide and stable metallurgical interconnection between corresponding metallizations by the molten LMPA fillers. Although the mechanical pull strength of CNT-filled SACA assemblies was decreased after thermal aging (because of the excessive layer growth and planarization of the IMCs), the CNT-filled SACA with 0.03wt% CNTs showed enhanced mechanical reliability properties compared with the SACA assemblies no CNTs. This enhancement in mechanical performance was due to the reinforcement effect of the CNTs. These results demonstrate that CNTs within the CNT-filled SACAs can improve the reliability properties of CNT-filled SACAs joints due to their superior physical properties.
A thermoset type anisotropic conductive adhesive film (ACAF) comprising epoxy resin and natural butyl rubber (NBR) as the binder, micro-encapsulated imidazole as the curing agent, and Ni/Au coated polymer bead as a conductive particle has been studied. These films have been prepared to respond to requirements such as improved contact resistance, current status less of than 60 ${\mu}m$ and reliability. These films can also be used for connection between the ITO glass for LCD panel and the flexible circuit board. The curing conditions for the connection were 40, 20 and 15 seconds at 150, 170 and 190 $^{\circ}C$, respectively. The initial contact resistance and adhesion strength were 0.5 ${\Omega}/square$ and 0.4 kg/cm under the condition of 30 kgf/$^{cm}^2}$, respectively. After completing one thousand thermal shock cycling tests between -15 $^{\circ}C$ and 100 $^{\circ}C$, the contact resistance was maintained below 0.7 ${\Omega}/square$. Durability against high temperature (80$^{\circ}C$) and high humidity (85 % RH) was also tested to confirm long-term stability (1000 hrs) of the conduction.
이방성 도전필름(ACF)을 사용한 본딩은 납땜이 용이하지 않은 이질적인 소재 간 미세 접합을 형성하는데 널리 사용되어진다. 성공적인 ACF 본딩 구현을 위한 3가지 제한조건이 존재한다. 본딩 접촉점은 설정된 작업 시간동안 적절한 압력과 온도를 유지한 헤드에 의해서 압착되어야 한다. 본 논문에서는 머신 비전을 기반으로 한 ACF 본딩기법을 제안하고 실험을 통해 검증한다. 시스템은 본딩 작업대 상의 PCB 위치 및 방향을 계산하고 헤드가 압착되어야 하는 최적의 접촉점을 결정한다. 제안한 시스템이 접촉면 상의 헤드 평탄도를 보장함으로써 접착력을 향상시킬 수 있음을 실험결과를 통해 보여준다.
이방성과추밀점토의 3차원 강도특성을 조사하기 위하여 일연의 압밀비배수 입방기형삼축시험이 실시되었다. 현장에시 직접 채취된 자연시료가 사용되었으며, 공시체의 주응력축을 시초채취시의 직교 좌표축과 일치시켜 정팔면체면상의 3차원 성괴면이 충분히 얻어질 수 있도흑 충분한 회수의 시험을 실시하였다. 본 연구결과, 측정된 유효내부라찰각은 재료축방향에 따라 현저하게 차이를 보이고 있으나 동일한 정팔면체면상에 투영시킨 응력상태로 부터 구한 수정된 유효내부마찰각은 이방성을 거의 보이지 않았다. 따라서 등방체의 파양규준으로 제안된 Lade의 파장각잘은 업방성과맥밀점 토의 파괴규준으로도 충분한 실용성이 있음을 알 수 있었다. 또한 파양시의 변형율 증분벡터도 정팔면체면상의 파괴면에 직교성을 보였다.
최근 복합재료는 토목뿐만 아니라 건축, 항공, 선박산업분야에서 널리 사용되고 있다. 두 가지 이상의 다른 재료들로 구성된 복합재료는 역학적 특성에서 단일재료보다 매우 유리한 장점을 가지고 있다. 쉘 구조물은 직선구조물과 비교해 볼 때 곡선형상 때문에 하중에 효과적으로 저항하는 이점이 있다. 이러한 쉘 구조물에 복합재료를 사용함으로서 보다 높은 강성과 낮은 중량을 가진 경제적인 쉘 구조물을 설계할 수 있다. 본 논문의 목적은 전단변형효과를 고려한 원뿔형 쉘을 해석하여 복합재료의 이점을 규명하고 자유경계의 효과를 고찰하는데 있다. 본 논문은 원뿔형 쉘의 미분방정식을 해결하기 위해서 유한 차분법을 사용하였다.
Applications of composite materials in various engineering fields have been extended significantly. For being useful composite materials, we could modify the rigidity and strength characteristics of composite material according to structures and material direction. In this study, CFRP, which has been widely used in space leisure and general structural applications due to the weight, elasticity coefficient, high fatigue strength and lower thermal transformation ect, was selected. As the CFRP is an anisotropic material whose mechanical properties change with its stacking sequence or angle, special attention was given to the effects of the fiber orientation angle on the bending characteristics of CFRP fiat and CFEP square members. It's different on the each result of strength and rigidity of CFRP flat and CFRP square members.
본 연구에서는 필러 폭과 모형재료의 강도가 서로 다른 등방성 및 이방성 암반 내 쌍굴터널의 모형실험을 통해 얻어진 터널의 변형과 필러부 균열이 발생한 이축압력 자료를 이용하여 터널 간 이격거리, 지반 강도, 등방성 및 이방성이 터널 안정성에 미치는 영향을 알아보았다. 모형재료의 일축압축강도에 대한 균열개시압력의 백분율을 균열개시압력비율이라고 정의할 경우, 강도가 큰 지반에 시공되는 쌍굴터널은 강도가 작은 지반에 비하여 균열개시압력 값은 크지만, 균열개시압력비율은 작게 나타났다. 이에 비해 필러 폭이 큰 쌍굴터널은 필러 폭이 작은 경우에 비하여 균열개시압력 값이 클 뿐 아니라 균열개시압력비율도 크게 나타나, 필러 폭은 쌍굴터널 안정성에 영향을 미치는 주된 요소로 판단된다. 지반의 등방성과 이방성 여부도 터널 안정성에 영향을 미쳤는데, 이방성 모형은 등방성 모형에 비해 균열개시압력과 균열개시압력비율이 작을 뿐 아니라 필러부에 존재한 기존 불연속면을 따라 균열이 발생하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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