• 제목/요약/키워드: Dynamic tensile strengths

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암석의 동적 인장강도에 미치는 불균질성의 영향 (Influence of Rock Inhomogeneity on the Dynamic Tensile Strength of Rock)

  • Cho, Sang-Ho;Yang, Hyung-Sik;Katsuhiko Kaneko
    • 터널과지하공간
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    • 제13권3호
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    • pp.180-186
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    • 2003
  • 동적 인장강도를 평가하기 위해 수치해석기법을 이용하여 홉킨슨효과를 가정한 동적 인장시험의 암석 파쇄 과정을 해석하였다. 동적 인장 파쇄 과정과 정적 인장 파쇄 과정에 명확한 차이가 있음을 밝혔으며, 동적 인장강도와 정적 인장강도의 상위는 응력집중현상과 응력재분배에 의해 발생된다는 것을 지적하였다. 그러나 정적파쇄와 동적파쇄 과정에 큰 차이가 있음에도 불구하고 정적 인장강도와 동적 인장강도는 미시적 인장강도의 균질성 계수가 증가함에 따라 미시적 인장강도의 평균치에 근접하였다. 본 연구로부터 암석의 불균질성은 동적 인장강도에 영향을 미치는 요인이며, 동적 인장강도와 정적 인장강도의 상위를 발생시키는 중요한 요인임을 지적하였다.

고속 변형률 속도에서의 무연 솔더 볼 연결부의 강도 평가 (Evaluation of the Joint Strength of Lead-free Solder Ball Joints at High Strain Rates)

  • 주세민;김택영;임웅;김호경
    • 한국안전학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.7-13
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    • 2012
  • A lack of study on the dynamic tensile strengths of Sn-based solder joints at high strain rates was the motivation for the present study. A modified miniature Charpy impact testing machine instrumented with an impact sensor was built to quantitatively evaluate the dynamic impact strength of a solder joint under tensile impact loading. This study evaluated the tensile strength of lead-free solder ball joints at strain rates from $1.8{\times}10^3s^{-1}$ and $8.5{\times}10^3s^{-1}$. The maximum tensile strength of the solder ball joint decreases as the load speed increases in the testing range. This tensile strength represented that of the interface because of the interfacial fracture site. The tensile strengths of solder joints between Sn-3.0Ag-0.5Cu and copper substrate were between 21.7 MPa and 8.6 MPa in the high strain range.

스플릿 홉킨슨 압력봉 실험장비를 이용한 암석의 동적 압열인장강도 평가에 관한 연구 (Estimation of Dynamic Brazilian Tensile Strengths of Rocks Using Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) System)

  • 양정훈;안중량;김승곤;송영수;성낙훈;이연규;조상호
    • 터널과지하공간
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    • 제21권2호
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    • pp.109-116
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    • 2011
  • 본 연구에서는 스플릿 홉킨슨 압력봉 실험장비를 적용한 압열인장 실험을 수행하여, 암석의 동적인장강도 및 변형률 속도를 평가하였다. 시료가 파괴되기 전에 시료 내 동적 응력평형상태를 확보하기 위하여 펄스쉐이핑 기법으로 입사파의 증가시간을 제어하였다. 압열인장 실험시료는 Inada 화강암, Kimachi 사암, Tage응회암을 정밀하게 가공하여 제작되었다. 결과로서, Inada 화강암의 동적인장강도는 정적인장강도의 11.9배 이였으며, Kimachi 사암과 Tage 응회암은 각각 8.5배, 9.2배로 평가되었다. 고속카메라를 이용하여 시료 내 축 하중 방향으로 발생하는 인장균열의 발생양상을 관찰하였다.

재생굵은골재를 사용한 초유동 콘크리트의 강도 및 비파괴 특성 (Strengths and Non-destruction Properties of Super Flow Concrete Using Recycled Coarse Aggregate)

  • 성찬용
    • 한국농공학회논문집
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    • 제47권1호
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    • pp.25-32
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    • 2005
  • This study was performed to evaluate strengths and non-destruction properties of super flow concrete using recycled coarse aggregate. At the curing age of 28 days, the compressive strength was 22.7-37.5 MPa, the splitting tensile strength was $2.65\~3.73$ MPa, the flexural strength was $5.78\~6.86$ MPa, the ultrasonic pulse velocity was $3,103\~3,480$ mis, the dynamic modulus of elasticity was $3.401{\times}104\~4.521{\times}104$MPa, respectively. The strengths, ultrasonic pulse velocity and dynamic modulus of elasticity of super flow concrete were decreased with increasing the content of recycled coarse aggregate. The super flow concretes using recycled coarse aggregate were improved by substitution in the range of less than the fly ash content 30010 and recycled coarse aggregate content $75\%$.

변형률 속도에 따른 유리섬유 에폭시 복합재료의 동적 강도 변화 (Dynamic Strength Variation of Glass Epoxy Composites with respect to Strain Rates)

  • 임태성;이대길
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.83-88
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    • 2001
  • In this study, the tensile and compressive tests of glass fiber epoxy composites were performed to measure the strength variation with respect to strain rates of 1-200 $\textrm{sec}^{-1}$. In addition, tensile and compressive tests of 50-200 $\textrm{sec}^{-1}$ strain rates were conducted at a low temperature ($-60^{\circ}C$) to investigate the effects of temperature on the strength variation. From the test results, it was found that the tensile and compressive strengths increased about 100% and 70%, respectively, at the strain rates of 10-100 $\textrm{sec}^{-1}$ compared to the quasi-static strengths while the strengths were little affected by the environmental temperature variation.

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압축강도 수준에 따른 HPFRCC의 동적충격 인장강도 평가 (Evaluation of Dynamic Tensile Strength of HPFRCC According to Compressive Strength Level)

  • 박기준;김원우;박정준;문재흠;김성욱
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.31-37
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    • 2018
  • 이 논문은 압축강도 수준(100, 140, 180 MPa급)에 따른 HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가하였다. 먼저 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 압축응력-변형률 관계를 분석한 결과 압축강도는 각각 112, 150, 202 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아짐에 따라 탄성계수도 증가하는 경향을 나타내었다. 100, 140, 180 MPa급 HPFRCC의 정적 인장강도는 각각 10.7, 11.5, 16.5 MPa로 나타났으며, 압축강도가 높아질수록 인장강도도 증가하는 경향을 나타내었다. 반면 100 및 140 MPa급 HPFRCC에서의 인장강도 및 에너지 흡수능력은 압축강도 수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 시험체의 규격 및 강섬유의 배열에 영향을 받은 것으로 판단된다. HPFRCC의 동적충격 인장강도를 평가한 결과, 변형률 속도가 10-1/s에서 150/s로 증가할수록 모든 HPFRCC의 인장강도와 동적증가계수는 증가하는 경향을 보였다. 한편 동일한 범위의 변형률 속도에서 HPFRCC의 압축강도가 낮을수록 인장강도에 대한 DIF가 높게 측정되어 효율적인 측면에서는 100 MPa급 HPFRCC가 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 높은 수준의 인장성능이 요구되는 경우 높은 압축강도를 가지는 HPFRCC를 사용하는 것이 유리하며, 폭발과 같은 고속변형률 속도에서 보다 효율적인 접근을 위해서는 목표 압축강도에 근접한 HPFRCC를 사용하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

직접시효 처리된 Alloy718 합금의 미세조직과 기계적 특성 (Microstructures and Mechanical Properties of DA Alloy 718)

  • 엄칠용;염종택;박노광
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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    • pp.222-225
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    • 2004
  • Alloy 718 is normally used for the stationary and rotating parts of gas turbines due to its excellent combination of high temperature mechanical properties, formability and weldability. The mechanical properties of the Alloy 718 depend very much on grain size, as well as the strengthening phases, ${\gamma}'\;and\;{\gamma}'$. Direct aging is normally used to enhance tensile strengths at high temperatures. The grain structure of the superalloy components is mainly controlled during thermo-mechanical process by the dynamic, meta-dynamic recrystallization and grain growth. In this study, the influence of grain structure and heat treatment on tensile properties of direct-aged Alloy 718 was evaluated.

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동적하중 하에서 석회암의 변형 및 파괴거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Deformation and Failure Behavior of Limestones under Dynamic Loadings)

  • 강명수;강형민;김승곤;천대성;;조상호
    • 터널과지하공간
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    • 제22권5호
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    • pp.339-345
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    • 2012
  • 동적하중 하에서 암석의 변형거동 및 파괴강도는 발파, 지진 또는 암반돌출의 지진동에 의한 지하구조물의 안정해석에 중요하다. 본 연구에서는 스플릿 홉킨슨 압력봉(SHPB) 충격실험시스템을 석회암시료의 일축압축시험과 압열인장시험에 적용하여 고변형률과 동적강도 평가를 수행하였다. 충격봉의 발사속도를 제어하여 파괴강도 이하 동적응력 상태에서의 석회암시료의 동적응력-변형거동을 분석하였다. 시료 내 파괴여부 및 파괴양상을 파악하기 위하여 Micro-focus X-ray 단층촬영을 수행하였다. 동적 압축강도 실험결과, 석회암시료의 동적압축강도는 변형율속도 의존성을 보였으며, 동적 압축파괴강도는 140 MPa 이상으로 평가되었다. 동적 압열 인장 실험결과, 석회암시료의 동적 압열인장강도는 21 MPa 이상으로 정적 압열인장강도보다 3배 이상 높은 것으로 평가되었다.

쇄빙선 강재의 내충격 특성에 관한 실험적 연구: 제1부 강재 특성 (Study on Crashworthiness of Icebreaker Steel: Part I Steel Properties)

  • 노명현;이재익;박성주;정준모
    • 한국해양공학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.268-276
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    • 2016
  • This paper presents a study on the crashworthiness of the scaled-down stiffened panels used on a Korean icebreaker. In order to validate the crashworthiness of the panels, this paper provides various mechanical properties such as the results of a CVN test, quasi-static tensile test, and high-speed tensile test at arctic temperatures. Two types of steels (EH32 and FH32) were chosen for the material tests. CVN tests revealed that the two steels were equivalent up to −60℃ in terms of their impact energy absorption capacity. However, the toughness of FH32 was significantly superior to that of EH32. EH32 showed slightly higher flow stresses at all temperature levels compared to FH32. The improvement ratios of the yield strengths, tensile strengths, plastic hardening exponents, etc. for FH32, which were obtained from quasi-static tensile tests, showed an apparent ascending tendency with a decrease in temperature. Dynamic tensile test results were obtained for the two temperatures levels of 20℃ and −60℃ with two plastic strain rate levels of 1 s−1 and 100 s−1. A closed form empirical formula proposed by Choung et al. (2011;2013) was shown to be effective at predicting the flow stress increase due to a strain rate increase.

A numerical study on the damage of projectile impact on concrete targets

  • Lu, Gang;Li, Xibing;Wang, Kejin
    • Computers and Concrete
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    • 제9권1호
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    • pp.21-33
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    • 2012
  • This paper presents the numerical simulation of the rigid 12.6 mm diameter kinetic energy ogive-nosed projectile impact on plain and fiber reinforced concrete (FRC) targets with compressive strengths from 45 to 235 MPa, using a three-dimensional finite element code LS-DYNA. A combined dynamic constitutive model, describing the compressive and tensile damage of concrete, is implemented. A modified Johnson_Holmquist_Cook (MJHC) constitutive relationship and damage model are incorporated to simulate the concrete behavior under compression. A tensile damage model is added to the MJHC model to analyze the dynamic fracture behavior of concrete in tension, due to blast loading. As a consequence, the impact damage in targets made of plain and fiber reinforced concrete with same matrix material under same impact velocities (650 m/s) are obtained. Moreover, the damage distribution of concrete after penetration is procured to compare with the experimental results. Numerical simulations provide a reasonable prediction on concrete damage in both compression and tension.