• 제목/요약/키워드: Bending

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STB2강의 고온피로강도 특성에 미치는 열처리의 영향 (Effect of Heat Treatment on High Temperature Fatigue Strength Characteristics of STB2 Bearing Steel)

  • 오세규;김연호;이상국;이종두
    • 한국해양공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.638-638
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    • 1989
  • It has been very important in various industry fields to improve the fatigue strength characteristics of bearings such as bearing life, fatigue limit, etc., because such poor properties could result in shortening the machinery life as well as in decreasing the accuracy. However, no successful heat treatment criterion seems to be available at present. In this study, the effect of the $170^{\circ}C\times120min$ tempering cycles repeated after $380^{\circ}C\times80min$ oil quenching for $800^{\circ}C$ spheroidizing-annealed bearing steel (STB2) as base metal on the $120^{\circ}C$ high temperature rotary bending fatigue strength characteristics were investigated, including the effects on hardness, Charpy impact value and micro-structure, in order to seek for the best heat treatment condition finally. The important results obtained are as follows : 1) The optimal cycle of tempering so that the fatigue strength .sigma. could become the highest was the 4th cycle. And it is confirmed that this $\sigma_{F}$ is about 6 times more increased than that of base metal, and about 1.3 times more increased than the case of the 1 cycle tempered. 2) As a result of the investigation for the effects of tempering cycles on hardness, the hardness at the tempering number of 2 thru 5 cyles was not decreased severely ; only about 10% decrease from those of the quenched and 1 cycle tempered case. Such hardness is equivalent to $H_{R}$/C61-62 with no bad effect on anti-abrasion of bearing steel. 3) In the case of 2 thru 5 cycle tempering as well as 1 cycle tempering, the impact value was not so improved comparing with the case of quenching, but an increase of 5 to 10% could be expected at least. 4) It was experimentally confirmed that the control of the mechanical properties improvement such as fatigue strength and fatigue life for bearing steels could be possible by the number of tempering cycles.

키토산/세리신 블렌드 필름의 구조 및 특성 (Fine Structure and Physical Properties of Chitosan/Sericin Blend Films)

  • 강세미;노창환;황대연;정영진;최해욱;이언필;이재호
    • 한국섬유공학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.66-74
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    • 2012
  • The uncrosslinked and crosslinked by ethylene glycol diglycidyl(EGDE) chitosan/sericin blend films were prepared by solvent blending method. Physicochemical properties of the prepared blend films according to various blend ratios were investigated. This was carried out by using universal testing machine, thermogravimeter(TGA), differential scanning calorimeter(DSC), wide angle X-ray diffractometer(WAXD), Fourier transform infrared spectrum(FTIR) and scanning electron microscopy(SEM). With an increase in the sericin mixing ratio, tensile stress increased whereas the tensile strain decreased for uncrosslinking blend films. For a cross linked chitosan/sericin blend film by EGDE, both the tensile stress and strain decreased. Chitosan/sericin blend films exhibit an excellent thermal stability when sericin mixing ratio is 25%. In the infrared spectra, chitosan/sericin blend films showed an absorption band of amide I peak at 1630 $cm^{-1}$ and it is concerned with C=O stretching vibration by strong hydrogen-bond between inter-molecular. These also showed an absorption band of amide II peak at 1521 $cm^{-1}$ concerned with N-H bending vibration. The absorption band of amide I peak decreased with an increase in the chitosan mixing ratio. We identified that there was good miscibility between chitosan and sericin. The water-retention values(WRV) of chitosan/sericin blend films increase as the amount of sericin is raised and this owes to the hydrophilic nature of sericin. Weight loss of the citosan/sericin blend films by cleaning with an aqueous sodium hydroxide increased with an increase in the sericin mixing ratio. This loss is the loss of acetic acid and sericin in the chitosan/sericin blend films and this is because of the molecular weight of the sericin is 1/5 of the chitosan and sericin is dissolved into NaOH solution. Weight loss increased when sericin content was more than 50% for the cross linked chitosan/sericin blend films. From the structure analysis, we identified that there was good miscibility and strong intermolecular interaction between the chitosan molecules that resulted from intermolecular hydrogen bonds.

토압분리형 일체식 교대 교량의 파일벤트에 대한 최소근입깊이 해석 (Analysis of Minimum Penetrated Depth of Pile bent of IPM Bridge)

  • 김홍배;김태수;박종서;한희수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.45-53
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    • 2017
  • 토압분리형 일체식 교대 교량은 일체식 교대 교량의 문제점을 개선하고자 Nam et al.(2016)에 의해 개발되었다. 본 연구에서는 IPM Bridge의 파일벤트의 돌출높이(H), 근입심도(L) 및 지반의 조건에 대한 매개변수 특성을 검토하기 위해 p-y 해석을 수행하였다. 그 결과, IPM Bridge의 파일벤트 두부는 상부구조와 일체화되어 최대 휨모멘트가 발생되었다. 해석에 사용된 지반조건에 따르면, 지중의 사질토와 풍화토의 경계면에서 최대 전단력이 발생되었다. 파일벤트의 최대 부재력과 비지지길이는 돌출높이와 근입심도의 비(L/H)가 1.0일 때 수렴되었으며, 파일벤트의 돌출높이보다 근입심도가 작을 경우에는 부재력이 과다하게 발생된다. p-y 해석 결과, 횡 방향 변위는 파일벤트의 근입깊이가 커질수록 뚜렷한 변곡점을 나타내었으며, 근입깊이가 작아질수록 완만한 곡선이 되었다.

무기 및 유기 박막을 포함하는 웨이퍼 적층 구조의 본딩 결합력 (Bond Strength of Wafer Stack Including Inorganic and Organic Thin Films)

  • 권용재;석종원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.619-625
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    • 2008
  • 패시베이션 및 절연 목적으로 이용하는 플라즈마 화학기상증착(PECVD)법에 의해 증착된 무기막과 웨이퍼 간 본딩 접착제로 이용하는 유기 박막 적층면의, 열 순환에 의한 잔류 응력 및 본딩 결합력의 효과를 4점 굽힙 시험법과 웨이퍼 곡률 측정법에 의해 평가하였다. 무기막으로는 산화 규소막($SiO_2$)과 산화 질화막($SiN_x$)이, 유기 박막으로는 BCB(Benzocyclobutene)가 이용되었다. 이를 통해, 열 순환 동안 무기막과 유기막 사이에서의 잔류 응력과 본딩 결합력의 상관관계에 대한 모델식을 개발하였다. 최대 온도 350 및 $400^{\circ}C$에서 수행한 열 순환 공정에서, PECVD 산화 질화막과 BCB로 구성된 다층막에서, 본딩 결합력은 첫 번째 순환 공정 동안 감소한다. 이는 산화질화막 내 잔류인장응력의 증가가 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지 및 본딩 결합력의 감소를 유도한다는 모델식의 예측과 일치하며, PECVD 산화 규소막내 잔류 압축 응력의 감소가 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지 및 본딩 결합력 상승을 이끄는 산화 규소막과 BCB 구조의 본딩 결합력 결과와 비교된다. 이러한 산화 규소막과 산화 질화막을 포함한 다층막의 상반된 본딩 결합력은 증착 공정 후 막 내에 형성된 수소 결합이 고온 순환 공정 동안 축합 반응을 통해 더 밀집되어 인장응력을 형성하기 때문임을 알 수 있었다.

The effect of low temperature aging on the mechanical property & phase stability of Y-TZP ceramics

  • Kim, Hyung-Tae;Han, Jung-Suk;Yang, Jae-Ho;Lee, Jai-Bong;Kim, Sung-Hun
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제1권3호
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    • pp.113-117
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    • 2009
  • STATEMENT OF PROBLEM. Recently Yttrium-stabilized tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) has been introduced due to superior flexural strength and fracture toughness compared to other dental ceramic systems. Although zirconia has outstanding mechanical properties, the phenomenon of decrease in the life-time of zirconia resulted from degradation in flexural strength after low temperature aging has been reported. PURPOSE. The objective of this study was to investigate degradation of flexural strength of Y-TZP ceramics after various low temperature aging treatments and to evaluate the phase stability and micro-structural change after aging by using X-ray diffraction analysis and a scanning electron microscope (SEM). MATERIAL AND METHODS. Y-TZP blocks of Vita In-Ceram YZ (Vita Zahnfabrik, Bad $S\ddot{a}ckingen$, Germany) were prepared in 40 mm (length) $\times$ 4 mm (width) $\times$ 3 mm (height) samples. Specimens were artificially aged in distilled water by heat-treatment at a temperature of 75, 100, 125, 150, 175, 200, and $225^{\circ}C$ for 10 hours, in order to induce the phase transformation at the surface. To measure the mechanical property, the specimens were subjected to a four-point bending test using a universal testing machine (Instron model 3365; Instron, Canton, Mass, USA). In addition, X-ray diffraction analysis (DMAX 2500; Rigaku, Tokyo, Japan) and SEM (Hitachi s4700; Jeol Ltd, Tokyo, Japan) were performed to estimate the phase transformation. The statistical analysis was done using SAS 9.1.3 (SAS institute, USA). The flexural strength data of the experimental groups were analyzed by one-way analysis of variance and to detect statistically significant differences ($\alpha$= .05). RESULTS. The mean flexural strength of sintered Vita In-Ceram YZ without autoclaving was 798 MPa. When applied aging temperature at below $125^{\circ}C$ for 10 hours, the flexural strength of Vita In-Ceram YZ increased up to 1,161 MPa. However, at above $150^{\circ}C$, the flexural strength started to decrease. Although low temperature aging caused the tetragonal-to-monoclinic phase transformation related to temperature, the minimum flexural strength was above 700 MPa. CONCLUSION. The monoclinic phase started to appear after aging treatment above $100^{\circ}C$. With the higher aging temperature, the fraction of monoclinic phase increased. The ratio of monoclinic/tetragonal + monoclinic phase reached a plateau value, circa 75% above $175^{\circ}C$. The point of monoclinic concentration at which the flexural strength begins to decrease was between 12% and 54%.

종방향 압축력을 받는 선체판부재의 횡압력 영향에 관한 연구 (A Study on the Lateral Pressure Effect under Axial Compressive Load of Ship Platings)

  • 박주신;고재용;이준교
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.61-67
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    • 2005
  • 선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다. 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것이 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작용할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 적은 수압이 작용하게 된다. 본 연구논문에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)을 수행하여 분석하였다.

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Smith법에 의한 손상 유조선의 잔류강도 평가 연구 (A Study on Residual Strength Assessment of Damaged Oil Tanker by Smith Method)

  • 안형준;백덕표;이탁기
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.823-827
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    • 2011
  • 2016년 7월부터 강제 적용 예정인 목표기반 선박건조 기준(GBS)의 설계단계의 기능요건 중 잔류강도 평가 부분은 현재의 유조선설계, 건조 규칙인 공통구조규칙에는 아직 포함되어 있지 않은 실정이다. 기능요건에 포함된 잔류강도 부분은 충돌이나 좌초와 같은 해상사고시 발생가능한 선체손상을 고려하여 강도측면의 제한조건을 규정함으로써 사고시에도 일정부분 선박의 안전을 확보하려는 것이다. GBS에서 주로 다루고 있는 위험도에 근거하여 잔류강도를 평가하기 위해서는 다양한 손상에 대한 광범위한 평가 작업이 필요하다. 이때, 매번 비선형 유한요소해석을 수행하기보다 선체구조를 보강판 요소의 집합으로 보는 간이화된 강도 해석법의 하나인 Smith법이 유용할 것이다. 본 연구에서는 좌초사고로 인해 선저가 손상된 경우를 대상으로 Smith법을 적용하여 최종강도 평가를 수행하였으며, 3개의 화물창 구역을 모델링하여 수행한 비선형 구조해석 결과와의 비교를 통해 Smith법을 적용한 결과의 정도를 확인하였다.

치과위생사의 직무스트레스 그리고 작업자세와 상지의 증상여부 및 기능과의 관련성 (Risk Assessment and Intervention of Ergonomic Risk Factor in Beekeeping)

  • 권유진;강용주;서성효;김보경;박기수
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제44권4호
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    • pp.209-219
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    • 2019
  • 이 연구는 치과위생사의 직무스트레스와 상지의 근골격계 기능 장애의 관련성을 알아보고자 수행하였다. 연구 대상자는 부산·경남 지역의 병원급 이상, 치과의원에 근무하는 치과위생사를 220명을 편의 표집하여 설문지를 배포한 후 최종 수거된 200부에서 응답이 부실한 2부를 제외하고 최종적으로 198명의 자료를 분석하였다. 설문문항으로는 일반적 특성, 직무스트레스, 작업관련 상지 근골격계 통증, 동작수행능력에 따른 기능평가 문항으로 구성하였다. 치과위생사의 대한 상지근골격계질환 통증은 목 39.4%, 어깨 54.6%, 팔/팔꿈치 14.7%, 손/손목/손가락 50.0% 였다. 그리고, 상지의 기능 장애는 치과위생사에서 호발하는 건강관련 문제로 불편한 작업자세와 상지 부위별 근골격계 통증을 보정하더라도 직무스트레스와 유의한 관련이 있었다. 즉, 팔꿈치를 굽혔다 펴는 반복 작업, 팔꿈치 부위에 통증이 있는 경우외에도 직무스트레스 역시 상지의 기능 장애와 관련이 있었다. 치과위생사의 직무스트레스는 이들의 상지 기능 장애로 이어져 결과적으로 의료서비스의 저하로 이어지므로, 장단기 계획하에 근무환경개선 등을 통하여 직무 스트레스를 감소시킬 수 있는 방안을 모색하여야 할 것이다.

수치해석을 통한 단일형 현장타설말뚝 외부강관의 적정 보강길이 산정 (Estimation of Appropriate Reinforcement Length of Casing for the Pile of Pile Bent System through Numerical Analysis)

  • 양우열;김완호;이강일
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.5-15
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    • 2021
  • 교각기초 형식으로 적용되는 기초공법 중 하나는 단일형 현장타설말뚝이다. 이 말뚝에 대한 설계 시 주된 관심사항은 말뚝체에 작용하는 수평지지력 확보 여부이다. 현재 말뚝체의 강성증가를 위해 외부강관으로 말뚝체를 보강하여 말뚝의 수평지지력을 증가시키는 방법이 활용되고 있다. 그러나 지반조건에 따라 외부강관의 보강효과와 적정 강관보강 길이가 달라질 수 있음에도 이에 대한 연구가 미흡하여 현장에서는 대부분 말뚝체 전체를 외부강관으로 보강하고 있다. 그러나 시스템 내의 전체 말뚝길이를 외부강관으로 보강할 경우 공사 지연과 공사비의 증가로도 이어질 수 있다. 따라서 좀 더 효과적으로 외부강관을 활용하기 위해서는 외부 강관으로 보강된 말뚝체를 대상으로 말뚝의 수평지지특성을 평가하여 강관의 적정한 보강길이를 결정해야 한다. 이에 본 연구에서는 수치해석방법을 통해 각 조건별 외부강관의 보강길이를 적용한 단일형 현장타설말뚝의 말뚝체에 대한 지지특성을 평가하고, 이 해석결과를 바탕으로 외부강관의 적정 보강길이를 제안하였다. 본 연구결과, 단일형 현장타설말뚝의 말뚝체에 대한 수평지지력을 효과적으로 증가시키기 위해서는 강관의 보강길이가 말뚝의 휨거동 영향범위인 1/β의 2배를 적용해야 하는 것으로 나타났다.

비균질 사질토 지반에서 단일 휨성말뚝의 수평거동에 대한 말뚝 두부 구속효과 연구 (Effect of Pile Head Constraint on Lateral Behavior of Single Flexible Pile in Non-homogeneous Sand)

  • 김병탁;김영수;정성관
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.65-80
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    • 1999
  • 본 논문은 2개 층으로 이루어진 비균질 낙동강 사질토 지반에서 수평하중을 받은 단일 휨성말뚝의 수평거동에 대한 모형실험 결과들을 고찰하였다. 본 연구의 목적은 말뚝의 수평거동 특성에 대한 말뚝두부 구속조건(Free & Fix), 말뚝 근입길이에 대한 하부지반의 두께비(H/L), 그리고 상하부지반의 지반반력계수비$(E_{h1}/E_{h2)$의 영향에 관하여 실험적인 연구를 수행하고 이러한 영향들을 정량화 할 수 있는 실험결과를 얻었다. 모형실험 결과들에 의하면, 비균질 지반에서 수평거동은$(E_{h1}/E_{h2)$에도 의존하는 것으로 나타났다. 수평변위 측면에서의 균질지반에 대한 비균질 지반의 수평변위비$(y_{H/L}/y_{H/L}=0,\; y_{H/L}/y_{H/L}=1.0)$와 말뚝 근입길이에 대한 하부지반의 두께비(H/L)의 관계는 지수 함수식으로 표현되는 실험식을 제안하였다. 또한, 본 연구에서는 최대 휨모멘트 측면에서의 H/L 과 $MBM_{fixed-head}/MBM_{free-head}$관계는 모형실험 결과들로부터 직선함수의 실험식을 제안하였다.

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