• 대한기계학회논문집A
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• 제39권8호
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• pp.773-780
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• 2015

적층조형(additive manufacturing, AM)은 액체, 고체 상태인 폴리머, 금속 등의 재료를 층층이 쌓아서 3 차원 형상을 제조하는 기술이다. AM 기술은 제품 개발 초기단계에서 시제품 제작에 주로 사용되었으나, 최근 들어 이를 실제 제품제작에 적용하는 것에 대한 관심이 높아지고 있다. 한편 AM 기술에서 적층방향은 최종성형품의 기계적 물성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 폴리머 재료를 사용하는 대표적인 AM 기술인 FDM, PolyJet 그리고 SLA 방식으로 제작되는 재료의 기계적 물성을 실험을 통해 파악하여 보았다. 이때 시험편의 형상은 ASTM D 638 을 참고하였고 적층방향을 달리하여 성형하였다. 시험편의 인장시험으로부터 얻은 응력-변형률 선도를 바탕으로 기계적 물성을 조사하였다. 또한 시험편의 파단부를 SEM 촬영하여 물성차이의 결과를 분석하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권9호
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• pp.1605-1614
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• 1992

본 연구에서는 고장력 7075-T73 알루미늄합금에 대하여 변동하중의 기보파형 인 단일과대하중과 고-저(high-low) 블럭하중하의 지연거동에 미치는 과대하중비 %O.L., 기준응력확대계수범위 .DELTA. $K_{b}$ 및 무차원 균열깊이 a/W의 영향을 규명하였 으며, 또한 Wheeler모델의 수정에 의한 예측피로수명을 실험치와 함께 검토하였다.다.

• 한국재료학회지
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• 제10권2호
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• pp.155-159
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• 2000

고주기 피로조건에서 응력진폭은 항복점이하의 응력이므로 변형은 일반적으로 탄성적이다. 만약 변형이 완전히 탄성적이라면 피로는 생겨나지 않을 것이다. 그러나 이는 항복점의 개념과 항복점 아래에서의 순수탄성변형의 가정을 과도하게 단순화한 것이다. 인장실험 시 시편 전체가 파괴 절차를 따르는 반면, 고주기 피로실험에서는 국부적 영구 슬립띠가 파괴절차를 따른다. 그러나 두 경우에서 파괴 전변형영역의 단위체적 당 변형의 축적은 두 재료가 동일하기 때문에 국부적으로 동일하다. 미소 소성변형이나 Luders band, 탄성영역에서의 인장실험곡선의 기울기변화는 재료속에 포함된 경도가 높은 침입형 또는 침탄형 원자의 구름에 기인한다. 이들이 구름운동(Rolling movement)을 일으켜 다음 격자로 이동하면 소성변형이 발생되는 반면, 완전히 구르지 못하고 제자리로 되돌아오는 운동을 반복하는 경우가 바로 피로한계인다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제4권1호
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• pp.1-6
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• 2012

PURPOSE. The aim of this study was to compare the flexural strength of polymethyl methacrylate (PMMA) and bis-acryl composite resin reinforced with polyethylene and glass fibers. MATERIALS AND METHODS. Three groups of rectangular test specimens (n = 15) of each of the two resin/fiber reinforcement were prepared for flexural strength test and unreinforced group served as the control. Specimens were loaded in a universal testing machine until fracture. The mean flexural strengths (MPa) was compared by one way ANOVA test, followed by Scheffe analysis, using a significance level of 0.05. Flexural strength between fiber-reinforced resin groups were compared by independent samples t-test. RESULTS. For control groups, the flexural strength for PMMA (215.53 MPa) was significantly lower than for bis-acryl composite resin (240.09 MPa). Glass fiber reinforcement produced significantly higher flexural strength for both PMMA (267.01 MPa) and bis-acryl composite resin (305.65 MPa), but the polyethylene fibers showed no significant difference (PMMA resin-218.55 MPa and bis-acryl composite resin-241.66 MPa). Among the reinforced groups, silane impregnated glass fibers showed highest flexural strength for bis-acryl composite resin (305.65 MPa). CONCLUSION. Of two fiber reinforcement methods evaluated, glass fiber reinforcement for the PMMA resin and bis-acryl composite resin materials produced highest flexural strength. Clinical implications. On the basis of this in-vitro study, the use of glass and polyethylene fibers may be an effective way to reinforce provisional restorative resins. When esthetics and space are of concern, glass fiber seems to be the most appropriate method for reinforcing provisional restorative resins.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.113-118
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• 2017

확공형 앵커에 대한 인발시 거동 특성을 분석하기 위해 유한요소해석 프로그램을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 확공형 앵커에 대한 수치해석 결과에서 확개각도의 변화에 따른 앵커의 지지력 비율 결과값과 앵커의 강선에 작용하는 축하중 결과값의 비교 분석을 통해 확개각도의 크기가 커질수록 앵커의 지지력 증대효과가 나타나는 것을 알 수 있었다. 확개각도가 $30{\sim}60^{\circ}$인 경우 앵커인장력에 따른 변형 및 응력분포 특성은 유사하게 나타났으나 동일한 앵커인장력이 작용할 경우 확개각도에 따라 상부 변위발생량의 차이로 인하여 마찰저항력 발현정도에 차이가 나타남을 볼 수 있었다. 또한, 본 연구에서 적용된 확공형 비트가 상부를 원뿔형으로 굴착함에 따라 그라우팅부 상부 원뿔위치에서 최대압축력과 인장력이 발생하는 것이 확인되었으며, 상부 그라우팅부의 인장파괴가 발생할 가능성이 있음을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제14권2호
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• pp.75-81
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• 2013

SiC 나노입자를 이용하여 에폭시 복합재료를 제조할 수 있다. SiC 형상에 따른 영향으로 복합재료의 계면 물성이 변화된다. SiC의 형상에 따른 계면 상태의 변화를 관찰하기 위해 베타 형태, 위스커 형태의 SiC 나노입자를 사용하였다. 나노입자에 대한 분산도를 평가하기 위해 커패시턴스를 이용한 분산도 평가방법을 활용하였다. FE-SEM을 이용하여 SiC 나노입자의 활용에 따른 나노복합재료의 파단면을 관찰하여, 그 강화 효과를 비교 분석하였다. 탄소섬유와 SiC 나노입자가 함유된 에폭시를 이용한 복합재료에 계면 물성을 비교하기 위해 층간전단강도 평가법과 계면전단강도 평가법을 이용하였다. 복합재료의 계면 물성을 강화하기 위해서는 베타 형태의 SiC 나노입자를 활용할 경우가 위스커 입자를 이용한 경우보다 높은 계면 강도를 나타냈다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제26권4호
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• pp.85-91
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• 2008

The grooving corrosion is caused mainly by the different microstructures between the matrix and weld which is formed during the rapid heating and cooling cycle in welding. By this localized corrosion reaction of pipes, it evolves economic problems such as the early damage of industrial facilities and pipe lines of apartment, and water pollution. So lots of researches were carried out already about grooving corrosion mechanism of ERW carbon steel pipe but there is seldom study for water hammer happened by fluid phenomenon and corrosion rate by flow velocity. In this study, the analysis based on hydrodynamic and fracture mechanics was carried out. ANSYS, FLUENT and STAR-CD were used for confirmation of flow phenomenon and stress on the pipe. As the results, fatigue failure is able to be happened by water hammer and grooving corrosion rate is increased cause by turbulent. Grooving corrosion is happened on the pipe, then friction loss of fluid is occurred from corroded part. Erosion can be happened enough in corroded region of microscopic size that wear "V" form. Also pipe is able to be damaged by water hammer effects because of corroded region is general acting as a notch effects. Corrosion depth was more than half of total thickness, it can be damaged from water hammer pressure.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.95-103
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• 2020

본 논문에서는 경량구조 적용을 위한 구조 접합부 설계를 제시하였다. 압력에 대한 구조 안정성 연구를 위하여 용접부 접합부와 볼트 접합부에 대한 모델을 설계하였다. 확립된 모델의 신뢰성 검증을 위하여, 비선형 해석을 수행하였고, 실험결과와 비교하였을 때 유사한 결과를 확인하였다. 또한 비교연구를 통하여 구조설계 재료와 적합한 용접방법을 선택하였으며, 볼트의 개수와 위치에 따른 파단하중 시뮬레이션을 진행하여 응력에 따른 안정성을 분석하였다. 마지막으로, 접합부 모델을 기반으로 경량 구조를 모델링하고 구조 해석을 수행하였다. 그 결과, 용접부와 볼트체결을 적용하여 설계된 구조가 접합부를 적용하지 않은 구조에 비해 최대응력이 31.4% 감소함을 확인하였다. 이 결과를 토대로, 경량구조의 안정성 해석 시 접합부 모델링의 필요성을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제26권2호
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• pp.129-134
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• 2013

극저온 환경에 노출되는 구조체의 접착조인트의 경우 피접착물과 접착물 사이에서 열팽창계수 차이로 인해 계면에서 잔류응력이 발생하게 되는데 이에 의해 접착조인트 내부에 미소균열, 층간분리 등의 형태로 파손이 발생할 우려가 있다. 본 연구에서는 높은 비강성, 낮은 열팽창계수의 특성을 지닌 메타 아라미드 섬유를 에폭시 기지재의 보강재로 사용하였다. 표면처리 공정을 간소화하기 위해 전기방사법의 고분자 혼합법(polymer blend method)으로 코어-쉘 구조의 메타 아라미드/에폭시 나노섬유를 제조하였다. 극저온 환경에서 계면특성이 향상된 코어-쉘 구조의 나노섬유를 보강한 에폭시 접착제의 전단물성을 확인하기 위해 환경챔버를 이용하여 $-150^{\circ}C$의 저온에서 단일 겹치기 실험(single lap joint test)을 진행하였다. 또한, DCB(double cantilever beam) 실험을 통해 파괴인성을 측정하였다. 그 결과, 극저온에서 일반 메타 아라미드 나노섬유에 비해 코어-쉘 구조의 메타 아라미드/에폭시 나노섬유를 보강한 접착제 시편이 우수한 계면특성으로 인해 물성이 크게 향상되었음을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제27권8호
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• pp.991-1003
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• 1990

A precipitation method, one of the most effective liquid phase reaction methods, was adopted in order to prepare high-tech Al2O3/ZrO2 composite ceramics. Al2(SO4)3.18H2O, ZrOCl2.8H2O and YCl3.6H2O were used as starting materials and NH4OH as a precipitation agent, various types of metal hydroxides were obtained by single precipitation(series A) and co-precipitation(series B) method at the pH condition between 7 and 11. Fine Al2O3-ZrO2 powders were prepared at optimum calcination condition and the effects of ZrO2 on microstructures and mechanical properties of Al2O3 were investigated. The composition of Al2O3/ZrO2 composites wax fixed as Al2O3-15 v/o ZrO2(＋3m/o Y2O3). ZrO2 limited the grain growth of Al2O3 and increased grain size homogeneity of Al2O3 more effectively than MgO.Flexural strength values in Al2O3 and Al2O3/ZrO2 composites were 340-430 MPa and 540-820 MPa, respectively, and the effect of strength improvement showed 20-50% by adding ZrO2 to Al2O3. Fracture toughness of Al2O3/ZrO2 composites was improved by stress-induced phase transformation of tetragonal ZrO2 and toughening effect by microcrack was not observed. Also, ZrO2 particles located at Al2O3 grain junction contributed to toughening, while spherical ZrO2 particles located within Al2O3 grain did not contribute to toughening. Weibull moduli of Al2O3 ceramics and Al2O3/ZrO2 composites of series A and series B were 4.34, 5.17 and 9.06, respectively. Above 0.5 of failure probability, strength values in Al2O3 ceramics and Al2O3/ZrO3 composites of series A and series B were above 400 MPa, 700 MPa and 650 MPa, respectively.