• 제목/요약/키워드: Failure behaviors

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분산강화 동합금의 Creep 특성 (The Characteristics of Creep for Dispersion Strengthened Copper)

  • 박규철;김경환;문준영;최재하
    • 열처리공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.220-227
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    • 2001
  • The static creep behaviors of dispersion strengthened copper GlidCop were investigated over the temperature range of $650{\sim}690^{\circ}C$ (0.7Tm) and the stress range of 40~55 MPa (4.077~5.61 $kg/mm^2$). The stress exponents for the static creep deformation of this alloy was 8.42, 9.01, 9.25, 9.66 at the temperature of 690, 677, 663, and $650^{\circ}C$, respectively. The stress exponent, (n) increased with decreasing the temperature and became dose to 10. The apparent activation energy for the static creep deformation, (Q) was 374.79, 368.06, 361.83, and 357.61 kg/mole for the stress of 40, 45, 50, and 55 MPa, respectively. The activation energy (Q) decreased with increasing the stress and was higher than that of self diffusion of Cu in the dispersion strengthened copper. In results, it can be concluded that the static creep deformation for dispersion strengthened copper was controlled by the dislocation climb over the ranges of the experimental conditions. Larson-Miller parameter (P) for the crept specimens for dispersion strengthened copper under the static creep conditions was obtained as P=(T+460)(logtr+23). The failure plane observed for SEM slightly showed up transgranular at that experimental range, however, universally it was dominated by characteristic of the intergranular fracture.

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Ti-6Al-4V 2상 합금의 크리프 특성(特性) (The Characteristics of Creep for Two-Phase Ti-6Al-4V Alloy)

  • 박용권;최재하;위명용
    • 열처리공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.172-177
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    • 2002
  • The steady-static creep behaviors of Ti-6Al-4V alloy, using the constant stress creep tester, were investigated over the temperature range of $510{\sim}550^{\circ}C$(0.42~0.44Tm) and the stress range of 200~275 MPa($20.41{\sim}28.06kg/mm^2$). The stress exponents(n) for the static creep deformation of this alloy were 9.85, 9.35, 9.24 and 8.85 at the temperature of 510, 525, 535 and $550^{\circ}C$, respectively. The stress exponent(n) decreased with increasing the temperature and became close to about 5. The apparent activation energies(Q) for the static creep deformation were 254.4, 241.8, 234.4 and 221.9 kJ/mole for the stress of 200, 225, 250 and 275MPa, respectively. The activation energy(Q) decreased with increasing the stress. From the above results, it can be concluded that the static creep deformation for Ti-6Al-4V alloy was controlled by the dislocation climb over the ranges of the experimental conditions. Larson-Miller Parameter(P) for the crept specimens of Ti-6Al-4V alloy under the static creep conditions was obtained as $P=(T+460)({\log}\;t_r+21)$. The failure plane observed by SEM showed up dimple phenomenon at all range.

복합재 구조물의 저속 충격 손상 및 충격 후 압축 강도 해석 (Analysis of Low Velocity Impact Damage and Compressive Strength After Impact for Laminated Composites)

  • 서영욱;우경식;최익현;김근택;안석민
    • 항공우주기술
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    • 제10권1호
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    • pp.183-192
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    • 2011
  • 최근 항공기의 성능향상 및 경량화 등의 필요에 의해 많은 항공기 특히 소형항공기 구조물에 있어 복합재료의 사용이 증가되고 있다. 그러나 복합재료의 복잡한 기계적 거동 특성 및 파손양상 등으로 인하여 그 사용에는 많은 제한이 따르고 있는 실정이다. 복합재에 발생하는 저속충격은 외관상 드러나지는 않기 때문에 복합재 구조물을 설계하는 데 있어 매우 중요하며, 특히 충격 후 충격손상으로 야기되는 층간 분리등은 구조물의 압축강도를 현저하게 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 적층복합재 구조물의 저속충격에 의한 손상거동 및 충격 후 잔류압축강도를 수치적으로 예측하였다. 예측 된 충격하중 이력곡선과 충격후의 압축 강도를 시험결과와 비교하였고 잘 일치함을 확인 할 수 있었다.

시뮬레이션 모델 구축과 분석을 통한 솔레노이드 생산라인의 최적 버퍼 할당 (Optimal buffer allocation of the solenoid production line using simulation)

  • 김영진;노상도;문정환
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.51-60
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    • 2008
  • 본 논문의 목적은 생산성 향상을 위한 시뮬레이션 모델의 구축과 활용으로, 자동차 솔레노이드 밸브를 생산하는 국내의 한 중소기업을 대상으로 최적 버퍼 할당 문제를 시뮬레이션을 통하여 해결하였다. 이를 위하여 생산 라인을 구성하고 있는 주요 요소나 운영 정책 등이 변화했을 때 이러한 변화가 생산량에 어떠한 영향을 주는지를 확인 할 수 있도록 생산 라인의 공정과 작업 내용 및 순서, 공정 수행시간, 총 근무 시간, 가동률, 작업 효율, 불량률, 재공재고 등을 주요 입력 변수로 설정하였으며, 실제 생산라인 운영 결과와의 비교를 통해 이를 검증하였다. 본 논문에서 대상으로 한 솔레노이드 생산라인은 공정 중의 버퍼가 지나치게 많은 상황이지만, 버퍼를 줄이게 되면 결품 발생으로 생산이 중단되는 경우가 발생하기 때문에 많은 양의 버퍼를 유지하고 있었다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 시뮬레이션 모델을 구성, 검증하고 이를 활용하여 생산에 영향을 미치지 않는 최적의 버퍼 값을 결정 하였다. 본 본문에서 구축된 시뮬레이션 모델은 생산 라인에 영향을 미치는 많은 요소들을 입력 요소로 고려할 수 있도록 구성되었으며, 최적 버퍼 할당 뿐 아니라, 다양한 목적의 분석에 활용이 가능하다.

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단방향 케블라/에폭시, 탄소-케블라/에폭시 복합재 튜브의 축방향 압괴 거동에 대한 연구 (Study on the Axial Crushing Behaviors of UD Kevlar/Epoxy and Carbon-Kevlar/Epoxy Composite Tubes)

  • 김형욱;김정석;정현승;윤혁진;권태수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.271-277
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    • 2010
  • 본 논문에서는 에너지 흡수부재로 사용될 수 있는 단방향 케블라/에폭시 및 단방향 탄소-케블라/에폭시 튜브의 압괴거동을 예측할 수 있는 해석모델을 확립하고 이를 시험을 통해 검증하였다. 해석모델은 상용 외연적 해석 프로그램인 LS-DYNA의 2D 쉘 요소와 Chang-Chang 파손기준식을 이용하였다. 또한, 해석에 적용된 소재의 기계적 물성치는 시험을 통해 얻었다. 해석모델은 원형 튜브에 대한 10mm/min의 준정적 압괴 시험 결과와 비교를 통해 검증하였다. 그 결과 케블라/에폭시 튜브의 하중-변위 곡선은 거의 일치했으며 무게당 흡수 에너지(SEA)도 6% 미만의 오차에서 잘 일치하였다. 하지만, 탄소-케블라/에폭시 튜브는 시험과 약간의 차이를 보이고 있다.

SnCu계 무연솔더의 Ni, P 첨가에 따른 분극거동 (Polarization Behaviors of SnCu Pb-Free Solder Depending on the P, Ni, Addition)

  • 홍원식;김휘성;박성훈;김광배
    • 한국재료학회지
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    • 제15권8호
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    • pp.528-535
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    • 2005
  • It is inclined to increase that use of hazardous substances such as lead(Pb), mercury (Hg), cadmium(Cd) etc. are prohibited in the electronics according to environmental friendly policies of an advanced nation for protecting environment of earth. As this reasons, many researches for ensuring the reliability were proceeding in Pb free soldering process. n the flux remains on the PCB(printed circuit board) in the soldering process or the electronics exposed to corrosive environment, it becomes the reasons of breakdown or malfunction of the electronics caused by corrosion. Therefore in this studies we researched the polarization and Tafel properties of Sn40Pb and SnCu system solders based on the electrochemical theory. The experimental polarization curves were measured in distilled ionized water and 1 mole $3.5 wt\%$ NaCl electrolyte of $40^{\circ}C$, pH 7.5. Ag/AgCl and graphite were utilized by reference and counter electrodes, respectively. To observe the electrochemical reaction, polarization test was conducted from -250mV to +250mV. From the polarization curves composed of anodic and cathodic curves, we obtained Tafel slop, reversible electrode potential(Ecorr) and exchange current density((cow). In these results, we compared the corrosion rate of SnPb and SnCu solders.

횡방향철근이 감소된 중공사각단면 교각의 내진거동 특성 (Seismic Characteristics of Hollow Rectangular Sectional Piers with Reduced Lateral Reinforcements)

  • 선창호;김익현
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.51-65
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    • 2009
  • 콘크리트 교량의 합리적인 내진설계는 지진이 발생할 때 연성파괴메커니즘이 유도될 수 있도록 적절하게 교각 연성도를 확보하는 것이다. 현행 기준에서는 이를 위해 휨모멘트의 설계지진력을 산정할 때 응답수정계수를 도입하고 있으며, 연성도 확보를 위한 횡방향철근량을 규정하고 있다. 그러나, 이러한 내진규정은 일반적으로 단면이 크게 설계되는 우리나라에서는 횡방향철근이 과다하게 산정되는 비합리적이었다. 이를 개선하기 위해 소요연성도에 기반한 새로운 내진설계법이 제안되었으나 거동특성과 횡방향철근의 유효구속력이 다른 중공단면에 적용하기 위해서는 향후 많은 검증과 보완이 필요하다. 이에 본 연구에서는 축방향철근의 겹침이음과 횡방향철근량을 변수로 한 중공단면기둥을 제작하여 준정적 재하실험을 수행하였으며 다양하게 내진거동특성을 분석하고 내진성능을 확인하였다. 본 연구 결과는 향후 중공단면교각의 연성도(성능)기반 내진설계를 위한 기초자료로 제공될 수 있다.

섬유보강 콘크리트(ECC)와 GFRP 보강근의 부착 특성 (Bond Properties of GFRP Rebar in Fiber Reinforced Concrete (Engineered Cementitious Composite))

  • 최윤철;박금성;최창식;최현기
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.809-815
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    • 2011
  • 철근과 GFRP bar의 콘크리트 및 PVA가 사용된 ECC에서의 부착-미끌림 관계를 실험을 통해 평가하였다. 총 8개의 최대하중 발현 이후 파괴 모드가 크게 변경되고 부착강도의 증진을 예상할 수 있는 PVA 및 PE가 2% 부피비로 혼입된 ECC로 제작된 RILEM 기준에 따른 실험체가 제작되었다. 이 연구의 목적은 ECC 및 GFRP가 사용되었을 경우 하중-변위 관계 및 부착응력-미끌림 관계를 다음과 같은 변수에 따라 파악하는 것이다. 1) 콘크리트의 종류(보통 콘크리트, 섬유보강 콘크리트), 2) 보강근의 직경(10 mm, 13 mm) 실험 결과 콘크리트와 ECC는 철근에 대한 실험체는 유사한 거동을 하였지만 GFRP에 대해서는 서로 다른 거동을 보였다. 기존 연구로 제안된 평가 방법은 실험 결과와 유사한 값을 나타내었지만 부착강도를 과대평가하는 경향을 보였으며 설계기준으로도 사용되는 ACI 위원회 제안식은 보수적인 결과를 타나내었다.

순환잔골재의 치환율에 따른 철근콘크리트 보의 전단성능 (Shear Performance of Full-scale Reinforced Concrete Beams with Recycled Fine Aggregates)

  • 지상규;송선화;윤현도;최기선;유영찬;김긍환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.205-208
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    • 2008
  • 순환골재는 점차 증가되는 건설폐기물의 처리공간 부족문제 및 고갈되어가는 천연골재의 대체 자원으로 사용할 수 있다. 순환골재의 구조용 콘크리트 활용을 위한 많은 연구가 진행되었으나, 기존연구는 낮은 품질의 재생골재를 사용하거나 작은 크기의 부재실험에 국한되는 제한이 있었다. 본 연구에서는 순환잔골재의 치환율(0, 30, 60, 100%)에 따른 철근콘크리트 보의 전단거동을 파악하기 위하여 4개의 실물규모 보를 실험하였다. 실험결과 순환골재를 사용한 실험체는 천연골재를 사용한 실험체와 유사한 균열패턴 및 파괴양상을 보였고 순환잔골재 치환율 100%를 제외한 실험체는 천연골재 실험체와 대등한 전단강도를 나타내었다. 순환골재를 사용한 구조물의 적용성을 검토하기 위하여 현행 KCI2007 규준식 및 Zsutty의 전단강도 계산 값을 실험결과와 비교한 결과 현행 규준식은 전단강도를 안전측으로 평가하고 있어 순환골재를 사용한 실험체에도 적용 가능 할 수 있는 것으로 판단된다.

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섬유-강판 복합플레이트로 보강된 RC 보의 휨 거동에 관한 연구 (Flexural Behaviors of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Fiber-Steel Composite Plates)

  • 조백순;김성도
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.483-491
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    • 2008
  • 철근콘크리트 보에 대한 섬유-강판 복합플레이트의 보강효과를 연구하였다. 합계 12개 철근콘크리트 보 중, 7개는 탄소 섬유-강판 복합플레이트(CSP)로 보강되었으며, 4개는 유리섬유-강판 복합플레이트(GSP)로 보강되었고, 나머지 1개는 비교를 목적으로 보강되지 않았다. 보강보 실험결과, 새로 개발된 섬유-강판 복합플레이트 보강시스템은 보강재의 조기탈락을 제어하여 연성파괴를 유도하는 것으로 나타났다. 본 연구에 사용된 CSP 보강보의 연성지수는 $3.01\sim3.81$, GSP 보강보의 연성지수는 $3.55\sim4.95$로 측정되었다. ESP 보강보 및 GSP 보강보의 최대하중은 보강하지 않은 기준보에 비해 각각 115%, 107% 향상된 것으로 측정되었다. 또한, 보강보 실험과 해석 결과들은 잘 일치하는 것으로 나타났다.