• Title/Summary/Keyword: direct tensile strength

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선형열처리법으로 직접 접합된 Si 기판 및 산화된 Si 기판의 접합 특성 (Bonding Characteristics of Directly Bonded Si wafer and Oxidized Si wafer by using Linear Annealing Method)

  • 이진우;강춘식;송오성;류지호
    • 한국재료학회지
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    • 제10권10호
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    • pp.665-670
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    • 2000
  • 실온에서 직접 접합된 실리콘 기판의 접합강도를 향상기키기 위하여 기존의 고온 로내 열처리법을 대체할 수 있는 선형 열처리법을 개발하였다. 한 개의 열원과 타원형 반사경으로 구성된 선형 열처리법은 접합면의 간격이 열처리 온도의 증가와 더불어 감소하는 특성과 온도 증가와 더불어 접합면에 생성된는 기체상의 밀도가 증가하는 현상을 응용하여 접합면의 기체상을 밀도차이를 이용하여 기판 외부로 방출시키는 방법으로 Si$\mid$$\mid$Si 기판쌍 및 Si$\mid$$\mid$$SiO_2/Si$ 기판쌍의 직접 접합에 적용하여 보았다. IR camera와 HRTEM으로 직접 관찰한 접합면은 실온에서 접합면에 침투한 외부 불순물에 의한 비접합 영역을 제외하고는 자제 생성된 기체상에 의한 비접합 영역은 나타나지 않았고 매우 깨끗한 접합계면을 나타내었다. 접합된 기판쌍을 Crack opening법과 인장시험법을 적용하여 접합 강도를 측정하였다. 접합 강도는 열처리 온도의 증가와 더불어 점차로 증가하였고 두 측정방법 모두 동일한 경향성을 나타내었다.

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철근콘크리트 휨부재의 처짐 간접제어를 위한 한계 지간/깊이-비 연구 (Limit Span/Depth Ratio for Indirect Deflection Control in Reinforced Concrete Flexural Members)

  • 최승원;김우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권1A호
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    • pp.35-41
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    • 2011
  • 콘크리트구조설계기준에서는 일반적으로 처짐을 제어하기 위해 직접처짐제어법과 간접처짐제어법을 제시하고 있다. 이 때 처짐/깊이-비는 허용 처짐량을 초과하지 않도록 제한된다는 점에서 간접처짐제어법이 더 효과적이다. 실제 처짐량은 많은 요소에 의해 영향을 받기 때문에 실제 처짐량을 정확하게 산정하는 것은 어렵다. 이 연구에서는 철근콘크리트 부재의 사용한 계상태에서 처짐량을 직접 계산함으로써 한계 지간/깊이-비를 산정하였다. 이 때 처짐은 재료 모델로부터 산정된 휨곡률을 통해 산정하였다. 해석의 주요 변수는 인장증강효과 모델, 콘크리트 강도, 단면 크기 및 압축 철근의 유무이다. 해석 결과 2차식 형태의 인장증강효과 모델을 사용함으로써 해석의 일관성을 도모할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 한계 지간/깊이-비는 단면 크기와 관계없이 재료 강도와 인장 및 압축 철근비에 따라 변화하는 것으로 나타났다.

보행주기에 따른 맞춤형 단하지보조기의 응력분포 특성 (The Stress Distribution Property on the Customized Ankle Foot Orthoses During the Gait Period)

  • 최영철;이근민;최화순
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.165-175
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    • 2008
  • An ankle-foot orthosis(AFO) is a brace for persons with gait disabilities to support or replace the function of ankle joint. Ankle-foot orthoses(AFO's) are usually prescribed to alleviate the drop-foot by constraining the excessive plantar flexion. The shape and the strength of the AFO are often based on 'trial and error' due to a lack of knowledge of the stress distribution in the AFO. In this study, an improved stress-freezing method was proposed to measure the stress distribution characteristics in the AFO. As a result, a photoelastic material with low freezing temperature was developed to measure the stresses under a person's direct contact loading condition. The three-dimensional stress-1rozen photoelastic models of AFO's for five stages of stance phase such as heel contact, foot flat, mid stance, heel off, and toe off were produced. The results of photoelastic analysis revealed that the stresses developed in the AFO were varied considerably from tensile to compressive or vice versa, during walking. At the posterior part of ankle joint in the AFO, the maximum compressive stress of 1.81MPa was observed in the mid stance, and the maximum tensile stress of 0.74MPa was observed during heel contact. The overall stress levels in the AFO's were low in the toe off phase. The results suggested that the posterior part of ankle joint might be the most fragile part in the AFO.

축응력 및 횡보강근을 고려한 콘크리트의 전단마찰내력 평가모델 (Shear Friction Strength Model of Concrete considering Transverse Reinforcement and Axial Stresses)

  • 황용하;양근혁
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.167-176
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    • 2016
  • 이 연구는 다양한 콘크리트에 대해 전단마찰 거동에 의해 지배되는 부재에서 전단전달 기구를 설명하고 합리적인 전단마찰내력을 평가하기 위한 모델을 제안하였다. 제안된 모델의 기본식은 횡보강근과 작용 축응력을 고려하여 소성론의 상계치 이론(Upper-bound theorem)에 기반하여 유도하였다. 콘크리트는 수정 Coulomb 파괴 기준에 의해 완전한 소성 강체로 고려하였다. 콘크리트 유효강도에서 콘크리트 종류와 최대 골재 크기에 따른 영향을 적용하기 위해 Yang et al.의 압축 응력-변형률 모델과 CEB-FIP의 인장 응력-변형률 모델을 적용하였다. 이 응력-변형률 모델들을 이용한 완전 소성모델로의 변환을 통하여 유효압축강도계수, 유효강도비 그리고 콘크리트 마찰각을 간단한 식으로 일반화 하였다. 제시된 전단마찰내력 모델은 기존 연구에서 제시된 모델과 함께 91개의 직접전단 실험결과와 비교하였다. 그 결과로 이 연구에서 제시된 모델은 콘크리트 종류, 횡보강근 양 그리고 작용 축응력을 고려하여 전단마찰내력을 평가할 수 있었으며, 예측값에 대한 실험값의 비의 평균과 표준편차가 각각 0.95, 0.15로서 기존 식들에 비해 더 정확한 결과를 얻을 수 있었다.

개별요소해석법을 이용한 지오그리드 격자 크기와 도상자갈재료 입도분포 상관관계 평가 (Evaluation of the Relationship between Geogrid Rib Size and Particle Size Distribution of Ballast Materials using Discrete Element Method)

  • 피지현;오정호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.143-149
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    • 2016
  • 본 연구에서는 지오그리드로 보강된 자갈도상재료들의 전단거동을 대형직접전단시험과 개별요소법을 기반으로 한 PFC 3D프로그램을 사용하여 검토하였다. 직접전단시험은 각기 다른 입도분포를 갖는 자갈도상에 대해 실험을 수행 하였다. 실험 결과, 지오그리드로 보강되지 않은 경우 입경이 큰 입자가 많은 입도분포를 갖는 재료의 전단강도가 증가함을 확인한 반면, 지오그리드로 보강된 경우에는 전단강도 변화가 지오그리드 입자 크기와 입도분포에 따라서 증가 혹은 감소하는 경향을 보였다. 개별요소수치해석을 통해서 실험 결과를 검증하고자 하였으며 이를 위해서 실제 사용된 지오그리드 인장강도를 갖도록 미시 물성치를 민감도 분석을 통해 확보 하였으며, 각기 다른 격자 크기를 가진 지오그리드에 동일하게 적용하여 도상재료 입도분포에 따른 상관관계를 비교하여 보았다. 해석결과 입도분포에 따라 적합한 보강효과를 보이기 위해서는 그에 적합한 지오그리드의 격자크기가 형성됨을 확인하였으며, 평균입자크기에 비해 최소 2배 이상의 격자크기가 확보되어야 하는 것으로 확인하였다. 지오그리드의 영향범위가 일정한 깊이 내에 형성되는 것을 확인하였다.

모발(毛髮)의 Carotinoid계(係) 색소(色素) 염색(染色)에서 Chitosan 처리순서(處理順序)가 모발(毛髮)의 염색성(染色性)과 역학적(力學的) 특성(特性)에 미치는 영향(影響)

  • 김경선;전동원;김종준;안병태
    • 패션비즈니스
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    • 제11권5호
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    • pp.79-89
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    • 2007
  • The effect of chitosan treatment on the dyeing and dye fastness, and mechanical properties of hair was investigated in this study when the carotinoid dyestuffs extracted from African Marigold(Tagetes erecta L.) were applied to the hair. The sequences of the chitosan treatment were changed in dyeing and mordanting procedures, i.e., pre-treatment, mid-treatment, and post-treatment. While the effect of chitosan application on the color shade change was not significant, the pre-treatment of the chitosan increased the dye uptake. Discoloration and fading was observed in the lightfastness test when chitosan was mid-treated. Alkali perspiration and acid perspiration fastness test results showed that chitosan post-treatment gave lower tendency. Washing fastness results showed that chitosan post-treatment and mid-treatment gave lower values, which indicates that chitosan deters the direct formation of insoluble complex among fiber-dyestuff-mordant. In the mechanical characteristics results, however, initial modulus and breaking strength increased significantly in the post-treatment and pre-treatment of chitosan.

Effect of normal load on the crack propagation from pre-existing joints using Particle Flow Code (PFC)

  • Haeri, Hadi;Sarfarazi, Vahab;Zhu, Zheming
    • Computers and Concrete
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    • 제19권1호
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    • pp.99-110
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    • 2017
  • In this paper, the effect of normal load on the failure mechanism of echelon joint has been studied using PFC2D. In the first step, calibration of PFC was undertaken with respect to the data obtained from experimental laboratory tests. Then, six different models consisting various echelon joint were prepared and tested under two low and high normal loads. Furthermore, validation of the simulated models were cross checked with the results of direct shear tests performed on non-persistent jointed physical models. The simulations demonstrated that failure patterns were mostly influenced by normal loading, while the shear strength was linked to failure mechanism. When ligament angle is less than $90^{\circ}$, the stable crack growth length is increased by increasing the normal loading. In this condition, fish eyes failure pattern occur in rock bridge. With higher ligament angles, the rock bridge was broken under high normal loading. Applying higher normal loading increases the number of fracture sets while dilation angle and mean orientations of fracture sets with respect to ligament direction will be decreased.

Experimental & numerical investigation of mechanical properties in steel fiber-reinforced UHPC

  • Dadmand, Behrooz;Pourbaba, Masoud;Sadaghian, Hamed;Mirmiran, Amir
    • Computers and Concrete
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    • 제26권5호
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    • pp.451-465
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    • 2020
  • This paper presents experimental and numerical investigations on mechanical properties of ultra-high-performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) with four types of steel fibers; micro steel (MS), crimped (C), round crimped (RC) and hooked-end (H), in two fiber contents of 1% and 2% (by volume) and two lengths of 13 and 30 mm. Compression, direct tension, and four-point bending tests were carried out on four types of specimens (prism, cube, dog-bone and cylinder), to study tensile and flexural strength, fracture energy and modulus of elasticity. Results were compared with UHPC specimens without fibers, as well as with available equations for the modulus of elasticity. Specimens with MS fibers had the best performance for all mechanical properties. Among macro fibers, RC had better overall performance than H and C fibers. Increased fibers improved all mechanical properties of UHPFRC, except for modulus of elasticity, which saw a negligible effect (mostly less than 10%). Moreover, nonlinear finite element simulations successfully captured flexural response of UHPFRC prisms. Finally, nonlinear regression models provided reasonably well predictions of flexural load-deflection behavior of tested specimens (coefficient of correlation, R2 over 0.90).

용탕 침투법을 이용한 복합 삽입 금속의 제조 (Fabrication of Composite Filler Metal by Melt Infiltration)

  • 박흥일;김지태;김우열
    • 한국주조공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.244-250
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    • 2003
  • The aim of this study is fabricating of composite filler metal (CFM) by a combination of selective laser sintering (SLS) of stainless steel powders (RapidSteel $2.0^{TM}$ and liquid phase infiltration of Ag-28 wt.%Cu alloy. Porous stainless steel body with inter-connected pore channels was fabricated by SLS, binder decomposing and densification processes. By the direct contact infiltration, the narrow inter-particle channels of the porous body were completely filled with the Ag-28 wt.%Cu alloy infiltrant. During infiltration, the dissolved elements of Fe, Ni and Cr from the porous body were solved into copper solid solution phases, which consist of eutectic structure of composite metal matrix. The S10C/CFM/S10C joints, which have narrow clearance gaps between them up to 10 micrometers, were joined successfully by self-feeding of filler metal from the matrix of CFM. The CFM kept its original thickness and microstructure after brazing. The tensile strength of brazed specimen was higher than 30 kgf/$mm^2$ and showed a typical ductile fracture mode in the CFM.

Mg 합금(AZ31)의 열간 정수압 압출 특성에 관한 연구(II) (The Characteristic of a Hydrostatic Extrusion of Magnesium Alloy(AZ31) - II)

  • 서영원;정하국;나경환;윤덕재
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.144-147
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    • 2005
  • In hydrostatic extrusion the billet in the container is extruded through a die with a liquid acting as a pressure medium, instead of by the direct application of the load by a ram. And the extrusion pressure can be affected by the flow stress and they are affected by the temperature. So in this study the temperature is the main issue with a extrusion ratio and a half die angle. As extrusion temperature goes down from $300^{\circ}C$ to $200^{\circ}C$, tensile strength goes up to 310MPa. Because velocity of extrusion is higher than the conventional extrusion, there is another characteristic in the sense of microstrure. The temperature was sotted to $300^{\circ}C,\;250^{\circ}C,\;200^{\circ}C$, respectively. There is a increase of extrusion pressure abot $15\%$.

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