• 제목/요약/키워드: conductive fracture

검색결과 53건 처리시간 0.028초

전기저항측정에 의한 SiC섬유강화 $Si_3N_4$기 복합재료의 파괴예측 (Facture Prediction in SiC Fiber Reinforced $Si_3N_4$ Matrix Composites from Electrical Resistivity Measurements)

  • 신순기
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.364-368
    • /
    • 2000
  • 섬유강화 세라믹스 복합재료의 파괴예측 가능성을 알아보기 위해서 탄소섬유와 WC분말입자를 전기 전도상으로 이용하여 재료 스스로가 파괴예측 기능을 가지도록 한 SiC섬유강화 $Si_3N_4$세라믹스기 복합재료를 1773K에서 1시간 동안 hot-press하여 제작하였다. 4점 굽힘 시험하는 동안 전기저항 변화를 측정하여 파괴예측 기능을 평가하였다. 그 결과 전기정항은 재료의 파괴거동과 밀접한 관계를 가지면서 변화함을 알았다. 특히 분말형태의 전기전도상의 첨가는 본 복합재료의 파괴과정을 낮은 응력단계로부터 예측하는데 유용하였다. 결과적으로 이러한 재료설RP의 신개 (파괴예측기능)의도입은 $Si_3N_4$기 세라믹스를 구조재료로 이용함에 있어서 큰 문제가 되고 있는 신뢰성 확보에 새로운 기능을 준다고 생각되었다. 생각되었다.

  • PDF

전도성 재료 혼입 철근콘크리트 구조체의 파괴예측 자기진단 특성 (Self-Diagnosis Properties of Fracture in Reinforced Concrete Intermixed with Conductive Materials)

  • 박석균;조성동
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.369-374
    • /
    • 2008
  • 두 가지 형식의 전도성 재료를 선정하고, 이들 재료를 모르타르, 무근콘크리트 및 철근콘크리트 시험체에 각각 배합 혼입한 후, 이들 구조체에 대해 파괴예측 자기진단 재료로서의 적용 특성을 검토하였다. 본 연구에서는 자기진단 (스마트) 성능을 부여하기 위해 코크스와 미분쇄 (微粉碎) 탄소섬유분말을 전도성 재료로 선정하였다. 각 휨 하중 재하단계에서 이들 시험체에 대한 균열발생 전후의 전기저항값과의 변화 특성 시험을 통해, 이들 각 측정 인자 (전기저항, 균열, 휨 하중)의 상호 연관성을 검토하였다. 그 결과, 코크스와 미분쇄 탄소섬유분말의 전도성 재료는 복합모르타르, 무근콘크리트, 철근콘크리트 시험체의 휨 파괴 예측 자기진단에 사용이 가능함을 알 수 있었다.

Damage Detection in Fiber Reinforced Composites Containing Electrically Conductive Phases

  • Shin, Soon-Gi;Hideaki Matsubara
    • The Korean Journal of Ceramics
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.201-205
    • /
    • 2000
  • Fiber reinforced plastic (FRP) composites and ceramic matrix composites (CMC) which contain electrically conductive phases have been designed and fabricated to introduce the detection capability of damage/fracture detection into these materials. The composites were made electrically conductive by adding carbon and TiN particles into FRP and CMC, respectively. The resistance of the conductive FRP containing carbon particles showed almost linear response to strain and high sensitivity over a wide range of strains. After each load-unload cycle the FRP retained a residual resistance, which increased with applied maximum stress or strain. The FRP with carbon particles embedded in cement (mortar) specimens enabled micro-crack formation and propagation in the mortar to be detected in situ. The CMC materials exhibited not only sensitive response to the applied strain but also an increase in resistance with increasing number of load-unload cycles during cyclic load testing. These results show that it is possible to use these composites to detect and/or fracture in structural materials, which are required to monitor the healthiness or safety in industrial applications and public constructions.

  • PDF

자기진단 FRP의 도전기구 해석 (Analysis of conductive mechanism on self-diagnosis FRP)

  • 임현주;이학용;신순기;이준희
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2003년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.27-30
    • /
    • 2003
  • In order to apply fracture detection we fabricated the CP-FRP using carbon-powder and analyzed conductive mechanism of it. The composites showed lower initial resistance as the carbon powder and amount of glass fiber(TEX) was used much more. When those are compared with each other that before and after bending test, the more cracks observed in matrix after bending test. We become to know that the conductivity of the composites depends on percolation structure of carbon powder.

  • PDF

Electrically Conductive Silicon Carbide without Oxide Sintering Additives

  • Frajkorova, Frantiska;Lences, Zoltan;Sajgalik, Pavol
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제49권4호
    • /
    • pp.342-346
    • /
    • 2012
  • This work deals with the preparation of dense SiC based ceramics with high electrical conductivity without oxide sintering additives. SiC samples with different content of conductive Ti-NbC phase were hot pressed at $1850^{\circ}C$ for 1 h in Ar atmosphere under mechanical pressure of 30 MPa. The conductive phase is a mixture of Ti-NbC in weight ratio of Ti/NbC 1:4. Composite with 50% of conductive Ti-NbC phase showed the highest electrical conductivity of $30.6{\times}10^3\;S{\cdot}m^{-1}$, while the good mechanical properties of SiC matrix were preserved (fracture toughness 4.5 $MPa{\cdot}m^{1/2}$ and Vickers hardness 18.7 GPa). The obtained results show that use of NbC and Ti as sintering and also electrically conductive additives is appropriate for the preparation of SiC-based composite with sufficient electrical conductivity for electric discharge machining.

탄소섬유 분말 혼입 모르타르 복합 구조체의 파괴예측 자가진단 특성 (Self-Diagnosis Property of Fracture in Carbon Fiber Composite Mortar)

  • 박석균
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.113-120
    • /
    • 2007
  • 새로운 재료의 적용 실험을 통하여, 탄소섬유 분말 혼입 모르타르 복합 구조체의 파괴예측 자가진단 적용 특성에 대해 검토하였다. 본 연구에서는 자가진단 성능을 부여하기 위해 코크스와 탄소섬유분말(미분쇄 탄소섬유)이 혼입된 전도성 모르타르의 개발 및 자가진단 재료로서의 사용이 제안되었다. 각 하중재하단계에서의 균열발생 전후의 전기저항값과 AE특성치의 변화특성 시험을 통해, 이들 각 인자의 상호 연관성을 검토하였다. 그 결과, 코크스와 탄소섬유분말(미분쇄 탄소섬유)을 사용하여 새롭게 제안된 복합재료는 모르타르 시험체의 파괴 자가진단에 사용이 가능함을 알 수 있었다.

3차원 단열망모델링을 위한 단열수리인자 도출 (Determination of the Fracture Hydraulic Parameters for Three Dimensional Discrete Fracture Network Modeling)

  • 김경수;김천수;배대석;김원영;최영섭;김중렬
    • 대한지하수환경학회지
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.80-87
    • /
    • 1998
  • 지하수의 유동로가 시설의 성능에 미치는 영향이 큰 방사성폐기물처분시설에서는 암반블럭규모의 흐름은 단열망개념으로 해석하고 있다. 본 연구는 연구지역의 지하수유동 해석을 위하여 3차원 투수성단열망모델을 구축하기 위한 것으로서, 단열의 기하학적 인자 및 수리인자에 대한 확률분포함수를 도출하고, 3차원 단열망모델링과 수리시험 결과를 이용한 모델 교정까지의 과정을 포함한다. 구간별 정압주입시험의 결과를 Cubic law로서 해석한 결과 단열투수량계수는 lognormal분포일 때 6.12$\times$$10^{-7}$ $m^2$/sec이다. 부정류해석에 의한 유동차원은 주로 방사상 내지 구상유동 특성을 보인다. FracMan 코드를 이용해서 추정된 투수성단열밀도는 1.73이고, 이때 암반블럭규모(l00 m$\times$100 m$\times$100 m)로 모사된 투수성단열의 수는 3,080개이다.다.

  • PDF

여수 북부지역 화산암의 단열특성과 수리전도도와의 관계 (The Relation of Fracture Properties to Hydraulic Conductivity in Volcanic Rocks of the Northern Yosu Area)

  • 조성일;송무영;김경수;이은용
    • 지질공학
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.227-241
    • /
    • 1999
  • 단열암반 내의 지하수 흐름은 단열의 분포특성과 밀접한 관계를 갖고 있으며, 수리전도도와 직접적인 관계를 갖는 인자로서 단열 틈의 크기와 단열 교차빈도가 고려된다. 본 연구는 여수반도 북부지역의 화산암에 분포하는 단열의 간격과 틈의 크기에 대한 확률밀도함수의 유형과 단열의 분포특성이 수리전도도 값에 미치는 영향 및 상관관계를 분석하였다. 단열의 분포특성은 core logging과 초음파주사 검층을 통하여 조사되었으며, 일정구간별 수리전도도는 이중패커를 이용한 정압/압력강하 시험으로서 산출되었다. 연구지역에 분포하는 단열간격과 단열조별 틈의 크기는 대수정규분포를 나타내지만, 개구성 단열 틈의 크기는 정규분포에 가깝다. Core logging에 의한 투수성 단열, 텔레뷰어 검층에 의한 개구성 단열군, 그리고 Set 1에 속하는 단열들이 교차되는 수리시험 구간에서는 수리전도도 값과 양의 상관관계를 보였다. 단열암반의 수리전도도는 투수성 단열 틈의 크기에 1차적인 영향을 받으며 단열의 교차정도 및 크기에 2차적인 영향을 받는 것으로 해석된다.

  • PDF

전도성 접착제의 열경화 응력에 대한 해석 (Thermal Ratchetting of the Conductive Adhesives Joints Subjected to the Thermal Cycles)

  • 박주혁;서승호
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
    • /
    • pp.208-213
    • /
    • 2002
  • When a thermoset conductive adhesive joints are subjected to the thermal cycles, the thermal stresses are developed around the joints. Most of in-plane, hi-axial components of these residual stresses induces large tensile peel stresses and weakens adhesive joints. Also these stresses vary with thermal cycles, and result in thermal fatigue loading and debonding propagation. In this study, the thermal ratchetting effect in conductive adhesive joints are evaluated by the finite element analysis with the viscoelastic material model. In order to Investigate the relationship between thermal ratchetting and glass transition temperature, the mathematical material model has been developed experimentally by dynamic mechanical analysis. These material models are implemented to the finite element analysis with thermal loading cycles. And the stress profiles around the conductive adhesive joints are calculated. It has been observed that the thermal ratchetting occurs when the maximum temperature of thermal cycles is above the glass transition temperature. The peel and shear stress components increase as the thermal loading time increases. This will contributes to thermal fatigue fracture of the joints.

  • PDF