Thermite welding is an exceptional process that does not require additional energy supplies, resulting in welded joints that exhibit mechanical properties and conductivity equivalent to those of the parent materials. The global adoption of thermite welding is growing across various industries. However, in Korea, limited research is being conducted on the core technology of thermite welding. Currently, domestic production of thermite powder in Korea involves recycling copper oxide (CuO). Unfortunately, controlling the particle size of waste CuO poses challenges, leading to the unwanted formation of pores and cracks during thermite welding. In this study, we investigate the influence of powder particle size on thermite welding in the production of Cu-thermite powder using waste CuO. We conduct the ball milling process for 0.5-24 h using recycled CuO. The evolution of the powder shape and size is analyzed using particle size analysis and scanning electron microscopy (SEM). Furthermore, we examine the thermal reaction characteristics through differential scanning calorimetry. Additionally, the microstructures of the welded samples are observed using optical microscopy and SEM to evaluate the impact of powder particle size on weldability. Lastly, hardness measurements are performed to assess the strengths of the welded materials.
Cyril Thomas Antony Raj;Jyothis Paul Elanhikuzhy;Baskar Kaliyamoorthy
Steel and Composite Structures
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v.49
no.6
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pp.685-699
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2023
In recent years, Carbon Fibre Reinforced Plastic (CFRP) strengthening is found to be one of the best methods to strengthen steel structures. The fibrous bond can also influence the vibration characteristics of the strengthened element apart from its static strength enhancement property. The main objective of this study is to understand the influence of CFRP strengthening on the dynamic Behaviour of Thin-Webbed Castellated Beams (TWCBs). A detailed experimental investigation was carried out on five sets of beams with varying parameters such as domination of shear (Shear Dominant, Moment Dominant and Moment and Shear Dominant), sectional classification (Plastic and Semi-compact) and perforation geometries (ho/dwratio 0.65 and e/ho ratio 0.3). Free vibration analysis was carried out by exciting the simply supported TWCBs with an impact force generated by a ball dropped from a specific height. Logarithmic decrement method was used to obtain the damping ratio and natural frequencies of vibration were found by Fast Fourier Transform (FFT). Natural frequency showed an increase in a range of 10.5 - 55% for the different sets of castellated beams. An increase of 62.30% was noted in the damping ratio of TWCBs after strengthening which is an indication of improvement in the vibration characteristics of the beam.
This study aims to present safety distances by the damage impact assessment of the leakage of propylene oxide. As a result of the experiment, the pressure 1psi range was 52m to 169m, the radiant heat 18kW/m2 range was 63m to 163m, the AEGL-2 range was analyzed as 224m to 414m, and the fire ball diameter was analyzed to be 45m to 121m. Additionally, the extent of damages was proportional to the amount of propylene oxide stored or handled. The safe distance for a 10% lethality due to overpressure and radiant heat was calculated to be 134m, and the safe distance for a 0% lethality was 169m. Toxicity was measured at 134m with a lethality 0%. Therefore, the safety distance due to leakage of propylene oxide is calculated to be between 134m and 169m.
Carbon nanotubes (CNTs) are widely used in polymer composites as filler materials to enhance various characteristics of the composites because of their remarkable mechanical, electrical, and thermal properties. In this study, we investigate the effects of MWCNTs on the electrical and wear characteristics of high-impact polystyrene (HIPS) composites, and compare the results with the effects of carbon black (CB). The HIPS composites are classified as Bare-HIPS, MWCNT-HIPS composites containing 2, 3, 4, and 5 wt% MWCNTs, and CB-HIPS containing 17 wt% CB. Electrical characteristics are evaluated by measuring the surface resistance using a 4-point probe. Wear characteristics are evaluated using the reciprocating wear test, and a chrome steel ball with a curvature of 6.3 mm is used as the counterpart. The results show that the addition of MWCNTs or CB can improve the electrical and wear characteristics of HIPS composites. In the case of MWCNT-HIPS composites, surface resistance, friction coefficient, and specific wear rate decrease as the concentrations of MWCNTs increase. Moreover, the addition of MWCNTs is more effective in improving the electrical and wear characteristics of HIPS composites compared to the addition of CB. To fabricate the HIPS composite with appropriate electrical and wear characteristics, more than 4 wt% MWCNTs is added to HIPS.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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v.15
no.4
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pp.77-86
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2008
The reliability of leaded and lead-free solders of BGA type packages on a printed circuit board was investigated by employing the standard drop test and 4-point bending test. Tested solder joints were examined by optical microscopy to identify associated failure mode. Three-dimensional finite element analysis(FEM) with ANSYS Workbench v.11 was carried out to understand the mechanical behavior of solder joints under the influence of bending or drop impact. The results of numerical analysis are in good agreement with those obtained by experiments. Packages in the center of the PCB experienced higher stress than those in the perimeter of the PCB. The solder joints located in the outermost comer of the package suffered from higher stress than those located in center region. In both drop and bending impact tests, the lead-free solder showed better performances than the leaded solders. The numerical analysis results indicated that stress and strain behavior of solder joint were dependent on various effective parameters.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.38
no.2
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pp.532-542
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2021
The purpose of this study was to investigate the body's strategy through kinematic variables of the lower extremities and ground reaction forces to maintain the club-head speed and ball accuracy despite the three stances during the golf swing. Ten male golfers who official handicap two were participate in the experiment. All subjects performed swing after maintaining the address posture according to stance conditions(square; SS, open: OS, closed: CS). Using a 3D motion analysis system and force plateform, the results were calculated with the 7-iron full swing each stance. In result, there was no difference in center of displacement, and left and right hip and knee joint angle displacement. Left ankle joint was largely plantar-flexed in OS, and right ankle joint was largely performed in CS from the address to the downswing. From address to take-back, right foot had a large left direction and the left foot had a right direction were greater in OS than in CS. Therefore, despite various stances, maintaining the same posture at impact is thought to have a positive effect on club head speed and ball direction.
The spectral analysis of surface waves (SASW) method, which is an in-situ seismic technique, has mainly been developed and used for many years to determine the stiffness profile of layered media (such as asphalt concrete and layered soils) in an infinite half-space. This paper presents a modified experimental technique for nondestructive evaluation of in-place cement mortar compressive strength in single-layer concrete slabs of rather a finite thickness through a correlation to surface wave velocity. This correlation can be used in the quality control of early age cement mortar structures and in evaluating the integrity of structural members where the infinite half space condition is not met. In the proposed SASW field test, the surface of the structural members is subjected to an impact, using a 12 mm steel ball, to generate surface wave energy at various frequencies. Two accelerometer receivers detect the energy transmitted through the medium. By digitizing the analog receiver outputs, and recording the signals for spectral analysis, surface wave velocities can be identified. Modifications to the SASW method includes the reduction of boundary reflections as adopted on the surface waves before the point where the reflected compression waves reach the receivers. In this study, the correlation between the surface wave velocity and the compressive strength of cement mortar is developed using one 36"x36"x4"(91.44$\times$91.44$\times$91.44 cm) cement mortar slab of 2,000 psi (140 kgf/$\textrm{cm}^2$) and two 36"x36"x4"(91.44$\times$91.44$\times$91.44 cm) cement mortar slabs of 3,000 psi (210 kgf/$\textrm{cm}^2$).
The purpose of this study was to evaluate the kinematic effect of upper extremity usage for the scoccer instep kick motion. Ten male university students were recruited as the subjects. Temporal parameters, ball velocity, velocity of CG, angle of segment, angular velocity, and trunk orientation angle were determined for each trial. The results showed that temporal parameters in WU and WORU were significantly less than those found in WOU during pre impact phase. These indicated that no usage of upper extremity may increase excessive setup time in order to improve the accuracy of instep kick. Angle of right knee in WOU at LC was significantly greater than corresponding value for WU since angular momentum contributions of the lower limb were not effectively balanced by contributions of the upper limb. We found that the lower extremity movement was controlled by lateral movement in the trunk as a result of no usage of the upper extremity, resulting in the relatively greater trunk rotation in WOU.
Chi, Sang-Hyun;Flint, Colin;Diehl, Paul;Vasquez, John;Scheffran, Jurgen;Radil, Steven M.;Rider, Toby J.
Journal of the Korean Geographical Society
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v.49
no.1
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pp.57-76
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2014
Conventional treatments of war diffusion focus extensively on dyadic relationships, whose impact is thought to be immutable over the course of the conf lict. This study indicates that such conceptions are at best incomplete, and more likely misleading to explain the spatial diffusion of wars. Using social network analysis, we examine war joining behavior during World War I. By employing social network analysis, we attempted to overcome the dichotomous understanding of geography as space and network in the discipline of conflict studies. Empirically, networked structural elements of state relationships (e.g., rivalry, alliances) have explanatory and predictive value that must be included alongside dyadic considerations in analyzing war joining behavior. In addition, our analysis demonstrates that the diffusion of conflict involves different driving forces over time.
Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene
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v.16
no.2
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pp.110-122
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2006
Objective : This study was conducted to quantify chronic lead exposure from various media(ie. working environment, food, ambient air), and to certify the usefulness of exposure assessment using Monte-Carlo simulation in the fields of occupational health. Methods : Data were obtained from Korean Industrial Health Association, Korea Food and Drug Administration, and the Ministry of Environment. Then lead worker's exposure was estimated indirectly from various media and parameters (ie. volume inhaled, body weight, dietary intake, etc.). Uncertainty was analyzed by Monte Carlo simulation with Crystal Ball software. Exposure doses and hazard indices were simulated with various hypothetical scenarios including weekly working hours and respiratory protective equipment. Results : Without respiratory protective equipment, the total exposure dose per kilogram of body weight of lead workers was estimated as $5.45{\times}10^{-3}mg/kg/day$, and hazard index was estimated as 2.26, and exposure contributions were calculated as follows : working environment(82.42 %); foods(17.57 %); and ambient air(0.01 %). But, if working condition has changed - reduction of working hours and using respiratory protective equipment, the total exposure dose per kilogram of body weight was estimated between $1.34{\times}10^{-3}-1.49{\times}10^{-3}mg/kg/day$, and hazard index was estimated between 0.56 - 0.62. Conclusions : This study suggested that occurrence of hazardous impact(ie. increased blood pressure) through lifetime lead exposure would be expected, and that the Monte-Carlo simulation was useful for the fields of occupational health.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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