• 콘크리트학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.263-271
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• 2005

고인성 시멘트 복합재료(HPFRCC)는 시멘트페이스트 또는 모르타르에 고성능 단섬유를 보강하여 휨모멘트 및 인장력 작용하에서 변위(변형)경화특성 및 다수의 미세균열이 멀티플크랙 특성을 발휘함으로서 높은 인성 및 균열제어성능을 가진 재료로 최근 이들 성능을 활용하여 고성능 보수 보강재, 충격완충재, 강재의 피복재, 지진시 에너지 흡수 디바이스 등 다양한 용도로의 활용이 시도되고 있다. 그러나 이들 HPFRCC의 역학적 성능은 사용되는 섬유의 종류 및 형상에 따라 다르며 마이크로 크랙 및 매크로 크랙에 효과적인 섬유의 치수는 다른 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 마이크로 및 매크로 섬유의 종류, 각 섬유의 혼합조건을 변화시켜 HPFRCC의 압축 및 휨성상을 실험실증적으로 비교 검토함으로서 HPFRCC의 재료설계에 기초자료를 제시하고자 하였다. 그 결과, HPFRCC의 압축 및 휨성상은 사용된 마이크로 섬유의 종류에 따라 큰 차이를 보이고 있으며 PP섬유에 비하여 PVA섬유를 사용한 경우가 우수한 성능을 발현하였다. 또한, 각각의 마이크로 섬유에 매크로 섬유로서 PVA660을 혼합 사용한 경우 PVA200을 제외하고는 초기근열시 휨응력, 최대 휨응력, 변형능력 및 휨터 프니스 등의 휨성능이 향상되었다. 특히 PVA100과 PVA660을 혼합 사용한 경우 가장 우수한 성능을 발현하였으며, 휨시험시 전형적인 변위경화특성 및 멀티플크랙 특성을 나타내었다. 반면, 매크로 섬유로서 SF500을 혼합 사용한 경우의 휨응력-중앙변위 곡선은 기존의 FRCC와 유사한 경향을 보이고 있으며, 휨터프니스는 마이크로 섬유만 단독 사용한 경우에 비해 전반적으로 저하하는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권1호
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• pp.109-118
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• 2003

The recent trend towards miniaturization causes an increased demand for parts with very small dimensions. Milli-structure components are classified as a component group whose size is between macro- and micro-scale. The manufacturing process of these components of thin sheet metal forming has a microscopic properties in addition to a typical phenomenon of bulk deformation because of the forming size. Also, the material properties and the deformation behavior change with miniaturization, which means that, a coarse grained materials show a higher resistance against deformation, when the grain size is in the range of the sheet thickness. In this study, a new numerical approach is proposed to simulate intergranular milli-structure in forming by the finite element method. The grain element and grain boundary element are introduced to simulate the milli-structure in the bending. The grain element is used to analyze the deformation of individual grain while the grain boundary element is for the investigation on the movement of the grain boundary. Also, the result of the finite element analysis is confirmed by a series of milli-sized forming experiments.

• Steel and Composite Structures
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• 제25권4호
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• pp.403-413
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• 2017

The fabric braided braking hose that delivers the driver's braking force to brake cylinder undergoes the large deformation cyclic motion according to the steering and bump/rebound motions of vehicle. The cyclic large deformation of braking hose may give rise to two critical problems: the interference with other adjacent vehicle parts and the micro cracking stemming from the fatigue damage accumulation. Hence, both the hose deformation and the fatigue damage become the critical issue in the design of braking hose. In this context, this paper introduces a multi-objective optimization method for minimizing the both quantities. The total length of hose and the helix angles of fabric braided composite layers are chosen for the design variables, and the maximum hose deformation and the critical fatigue life cycle are defined by the individual single objective functions. The trade-off between two single objective functions is made by introducing the weighting factors. The proposed optimization method is validated and the improvement of initial hose design is examined through the benchmark simulation. Furthermore, the dependence of optimum solutions on the weighting factors is also investigated.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체
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• pp.55-58
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• 2002

PIT method which is used at fabricating Bi-2223/Ag HTS wire includes a drawing process, conventional deformation method. Drawing of meta1(Ag) and ceramic (BiSrCaCuO) composite is also difficult and significant for uniform deformation. In this paper, parameters of uniform deformation was studied at Bi-2223/ Ag multifilamentary HTS wire. Powder and rod as a starting precursor was compared at 55 filament and 54 filament Bi-2223/Ag HTS wire, respectively. Micro-hardness and area COV of the filaments was also evaluated when the diameters were decreased through drawing operations.

• Geomechanics and Engineering
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• 제16권5호
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• pp.495-501
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• 2018

Geogrid application that has proved to be an effective and economic method of reinforcing particles, is widely used in geotechnical engineering. The discrete element method (DEM) has been used to investigate the micro mechanics of the geogrid deformation and also the interlocking mechanism that cannot be easily studies in laboratory tests. Two types of realistically shaped geogrid models with square and triangle apertures were developed using parallel bonds in PFC3D. The calibration test simulations have demonstrated that the precisely shaped triangular geogrid model is also able to reproduce the deformation and strength characteristics of geogrids. Moreover, the square and triangular geogrid models were also used in DEM pull-out test simulations with idealized shape particle models for validation. The simulation results have been shown to provide good predictions of pullout force as a function of displacement especially for the initial 30 mm displacement. For the granular material of size 40 mm, both the experimental and DEM results demonstrate that the triangular geogrid of size 75 mm outperforms the square geogrid of size 65 mm. Besides, the simulations have given valuable insight into the interaction between particle and geogrid and also revealed similar deformation behavior of geogrids during pullout. Therefore, the DEM provides a tool which enable to model other possible prototype geogrid and investigate their performance before manufacture.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권4호
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• pp.509-523
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• 2019

In the present work, the buckling analysis of micro sandwich plate with an isotropic/orthotropic cores and piezoelectric/polymeric nanocomposite face sheets is studied. In this research, two cases for core of micro sandwich plate is considered that involve five isotropic Devineycell materials (H30, H45, H60, H100 and H200) and an orthotropic material also two cases for facesheets of micro sandwich plate is illustrated that include piezoelectric layers reinforced by carbon and boron-nitride nanotubes and polymeric matrix reinforced by carbon nanotubes under temperature-dependent and hydro material properties on the elastic foundations. The first order shear deformation theory (FSDT) is adopted to model micro sandwich plate and to apply size dependent effects from modified strain gradient theory. The governing equations are derived using the minimum total potential energy principle and then solved by analytical method. Also, the effects of different parameters such as size dependent, side ratio, volume fraction, various material properties for cores and facesheets and temperature and humidity changes on the dimensionless critical buckling load are investigated. It is shown from the results that the dimensionless critical buckling load for boron nitride nanotube is lower than that of for carbon nanotube. It is illustrated that the dimensionless critical buckling load for Devineycell H200 is highest and lowest for H30. Also, the obtained results for micro sandwich plate with piezoelectric facesheets reinforced by carbon nanotubes (case b) is higher than other states (cases a and c).The results of this research can be used in aircraft, automotive, shipbuilding industries and biomedicine.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권1호
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• pp.20-26
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• 2012

본 연구의 목적은 비접촉식 레이저 여기 표면파의 비선형성 계측을 통하여 소성 변형된 알루미늄 합금의 소성변형을 평가하고자 하는 데 있다. 슬릿마스크와 고출력 펄스 레이저를 통한 선배열 레이저빔을 이용하여 협대역의 표면파를 발생 시켰으며, 표면파의 음향 비선형 특성을 이용하기 위하여 슬릿 마스크의 열림 폭과 간격을 변화시킴으로써 레이저 여기 표면파의 주파수 특성을 제어하였다. 스트로크 제어를 통한 인장시험을 통하여 단계별 인장 소성변형 정도를 달리하는 시험편을 제작하였다. 실험결과 인장 소성 변형율이 커짐에 따라 음향 비선형 파라미터는 증가하였으며, 경도 및 EBSD 측정결과 손상의 정도와 매우 밀접한 관계를 보였다. 결과적으로 본 연구에서의 레이저 여기 표면파의 비선형 평가기법은 알루미늄 합금의 소성변형 평가에 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 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.

• 폴리머
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• 제30권2호
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• pp.175-181
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• 2006

본 연구에서는 폴리프로필렌을 소재로 열유도 상분리 공정과 연신공정을 적용한 복합공정을 통하여 중공사막을 제조하였다. 희석제로는 soybean oil을 사용하였고 구정의 조절을 위하여 benzoic acid를 기핵제로 사용하여 연신용 전구체를 제조하였고 이를 연신하여 다공성 중공사막을 제조하였다. 연신공정에서 연신율과 변형속도의 영향을 조사하였는데 연신율이 높을 때는 미세공의 크기가 커지면서 불균일한 미세공이 생성되었고 변형속도가 높을 때는 균일한 크기의 미세공 분포도를 보이며 미세공의 크기가 커졌다. 연신율이 증가할수록 고분자 사슬의 배향도가 높아지면서 인장강도가 향상되었고 변형속도가 높아지면서 결정성 영역의 고분자 사슬의 배향도는 변하지 않았으나, 무정형 영역의 고분자 사슬 배향도가 낮아지면서 전체적인 중공사막의 인장강도는 저하되었으며 상대적으로 약한 spherulite를 연결하는 micro-fibril이 끊어지면서 미세공의 병합이 이루어져 원형의 기공이 형성되었다.

• Design & Manufacturing
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• 제13권2호
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• pp.1-5
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• 2019

In this study, micro cellular injection molding of automobile head lamp housing with uneven thickness structure was performed to obtain improvement on deformation and light-weight of the part. The thickness of the presented model was uniformly modified to control the deformation of the molded part. In order to maximize the lightweight ratio, the model having an average thickness of 2.0 mm were thinly molded to an average thickness of 1.6 mm. GFM(Gas Free Molding) and CBM(Core Back Molding) technology were applied to improve the problems of the conventional foam molding method. Equal Heat & Cool system was also applied by 3D cooling core and individual flow control system. Warpage of the molded parts with even cooling was minimized. To improve the mechanical properties of foamed products, complex resin containing nano-filler was used and variation of mechanical properties was evaluated. It was shown that the weight reduction ratio of products with light-weighted injection molding was 8.9 % and the deformation of the products was improved from the maximum of 3.6 mm to 2.0 mm by applying Equal Heat & Cool mold cooling system. Also the mechanical strength reduction of foamed product was less than 12% at maximum.