• 제목/요약/키워드: effective elastic modulus

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강성도 경사형 신축 전자패키지의 탄성특성 및 반복변형 신뢰성 (Elastic Properties and Repeated Deformation Reliabilities of Stiffness-Gradient Stretchable Electronic Packages)

  • 한기선;오태성
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.55-62
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    • 2019
  • Polydimethylsiloxane (PDMS)를 베이스 기판으로 사용하고 이보다 강성도가 높은 flexible printed circuit board (FPCB)를 island 기판으로 사용한 soft PDMS/hard PDMS/FPCB 구조의 강성도 경사형 신축패키지를 형성하고, 이의 탄성특성 및 인장 싸이클과 굽힘 싸이클에 따른 신뢰성을 분석하였다. Soft PDMS, hard PDMS, FPCB의 탄성계수가 각기 0.28 MPa, 1.74 MPa, 2.25 GPa일 때 soft PDMS/hard PDMS/FPCB 신축패키지의 유효 탄성계수는 0.6 MPa로 분석되었다. 0~0.3 범위의 인장 싸이클을 15,000회 인가시 신축패키지의 저항변화률은 2.8~4.3% 이었으며, 굽힘반경 25 mm의 굽힘 싸이클을 15,000회 인가시 저항변화률은 0.9~1.5% 이었다.

온도와 수압이 가곡광산 화강암과 석회암의 물성에 미치는 영향 (Effects of Temperature and Water Pressure on the Material Properties of Granite & Limestone from Gagok Mine)

  • 윤용균;백영준;조영도
    • 터널과지하공간
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    • 제21권1호
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    • pp.33-40
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    • 2011
  • 본 연구에서는 온도와 수압이 암석의 물성 변화에 미치는 영향을 평가하였다. 온도가 암석의 물성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 가곡광산에서 채취한 화강암과 석회암 시험편에 200, 300, 400, 500, 600, $700^{\circ}C$(석회암의 경우 $700^{\circ}C$는 제외하였음)의 열을 가하여 예열시험편을 제작하였다. 예열시험편에 대한 실내실험을 통해 비중, 유효공극률, 탄성파속도, 일축압축강도, 탄성계수, 포아송비를 측정한 결과 온도가 증가함에 따라 화강암과 석회암 예열시험편의 물성이 변하는 것으로 나타났다. 비중, 유효공극률, 탄성파속도의 급격한 변화는 화강암의 경우 $400^{\circ}C$ 이상에서 발생하였으며, 석회암의 경우에는 $300^{\circ}C$ 이상에서 나타났다. 온도에 따른 일축압축강도, 탄성계수, 포아송비의 변화도 물리적 특성의 변화와 유사한 것으로 나타났다. 예열시험편의 일축압축강도와 탄성계수로부터 유추한 500, 600, $700^{\circ}C$ 화강암 예열시험편의 GSI는 각기 81, 66, 58로 나타났으며, 400, 500, $600^{\circ}C$ 석회암 예열시험편의 GSI는 각각 76, 71, 65로 나타났다. 500, 600, $700^{\circ}C$ 화강암 예열시험편과 400, 500, $600^{\circ}C$ 석회암 예열시험편에 7.5 MPa의 수압을 가하였다. 수압을 적용한 예열시험편의 유효공극률, 탄성파속도, 일축압축강도, 탄성계수를 측정하여 평균한 결과 수압을 가하기 전 예열시험편에 비해 평균 감소량이 화강암 500, 600, $700^{\circ}C$ 예열시험편 각각에 대해서 7.6, 11.3, 14.9%로 나타났고, 석회암 400, 500, $600^{\circ}C$ 예열시험편에 대해서는 각기 8.2, 13.8, 21.9%로 평가되었다.

Wire-woven Bulk Kagome의 압축 특성 분석 (Analysis of Compressive Characteristics of Wire-woven Bulk Kagome)

  • 이병곤;최지은;강기주;전인수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권1호
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    • pp.70-76
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    • 2008
  • Periodic cellular metals (PCMs) are actively being investigated because of their excellent specific strength and stiffness, and multi-functionality such as a heat disperse structure bearing external loading. The Kagome truss PCM has been proved that it has higher resistance to plastic buckling and lower anisotropy than other truss PCMs. In this paper, the out-of-plane compressive responses of the WBK specimens have been measured, theoretically predicted and numerically analyzed. Three specimens of two-layered WBK are fabricated and tested for measuring the responses. The peak stress of compressive behavior and effective elastic modulus are predicted based on the equilibrium equation and elastic energy conservation. Moreover, the structure of the specimen is modeled using the commercial mesh generation code, PATRAN and the finite element analysis for the model under the compression is carried out using the commercial FE code, ABAQUS. Finally, the obtained results are compared with each other to analyze the compressive characteristics of Wire-woven Bulk Kagome (WBK).

Analytical solution and experimental study of membrane penetration in triaxial test

  • Ji, Enyue;Zhu, Jungao;Chen, Shengshui;Jin, Wei
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제13권6호
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    • pp.1027-1044
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    • 2017
  • Membrane penetration is the most important factor influencing the measurement of volume change for triaxial consolidated-drained shear test for coarse-grained soil. The effective pressure p, average particle size $d_{50}$, thickness $t_m$ and elastic modulus $E_m$ of membrane, contact area between membrane and soil $A_m$ as well as the initial void ratio e are the major factors influencing membrane penetration. According to the membrane deformation model given by Kramer and Sivaneswaran, an analytical solution of the membrane penetration considering the initial void ratio is deduced using the energy conservation law. The basic equations from theory of plates and shells and the elastic mechanics are employed during the derivation. To verify the presented solution, isotropic consolidation tests of a coarse-grained soil are performed by using the method of embedding different diameter of iron rods in the triaxial samples, and volume changes due to membrane penetration are obtained. The predictions from presented solution and previous analytical solutions are compared with the test results. It is found that the prediction from presented analytical solution agrees well with the test results.

유한요소법에 의한 평면 TV 새도우마스크의 열변형해석 및 전자빔 오착 예측 (Thermal Deformation Analysis of Shadow Mask in a Flat TV and Prediction of Electron Beam Landing Shift by FEM)

  • 김정;박수길;강범수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권11호
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    • pp.2297-2304
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    • 2002
  • Two-dimensional and three-dimensional finite element methods have been used to analyze the deformation behavior of a shadow mask due to thermal and tension load. The shadow mask inside the Braun tube of a TV set has numerous slits through which the electron beams are guided to land on the designed phosphor of red, green or blue. Its thermal deformation therefore causes landing shift of the electron beam and results in decolorization of a screen. For the realistic finite element analysis, the effective thermal conductivity and the effective elastic modulus arc calculated, and then the shadow mask is modeled as shell without slits. Next a transient thermal analysis of the shadow mask is performed, wherein thermal radiation is a major heat transfer mechanism. Analysis of the resulting thermal deformation is followed, from which the landing shift of the electron beam is obtained. The present finite element scheme may be efficiently used to reduce thermal deformation of a shadow mask and in developing prototypes of a large screen flat TV.

내풍설계를 위한 초고층 무량판 건축물의 횡강성 및 고유주기 산정 (Lateral Stiffness and Natural Period Evaluation of Flat Plate Tall Buildings for Wind Design)

  • 박제우;김홍진;조지성
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.73-80
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    • 2010
  • 건축물의 풍진동은 건축물의 사용성평가에 중요한 구조설계 요인 중 하나이다. 신뢰성있는 풍하중 및 풍진동을 구하기 위해서는 정확한 고유주기의 예측이 필요하며 이러한 고유주기에 오차가 있을 경우 하중을 과대 또는 과소평가하게 되는 문제를 유발한다. 본 논문에서는 최근 본격적으로 증가하고 있는 초고층 무량판 구조시스템의 건축물에 대하여 계측을 통한 횡강성 산정식의 유효성을 검정하였다. 이를 위하여 최근 건설된 초고층 무량판 구조시스템이 적용된 3개의 건물에 대하여 계측 결과와 해석 모델의 고유주기를 비교 분석하였다. 이때, 무량판 구조물의 횡강성에 영향을 미치는 요인들에 대하여 각 케이스별로 해석을 수행하였으며, 특히 일반적으로 사용되고 있는 콘크리트의 할선탄성계수와 동탄성계수가 적용 되었을 때의 구조물의 고유주기 변화를 비교하였다. 그 결과 풍진동에 의한 건물의 변형률은 매우 적기 때문에 할선탄성계수의 적용보다는 동탄성계수의 적용이 보다 정확한 해석의 결과를 가져올 것으로 판단된다.

우주급 경통 열-흡습 설계

  • 이덕규
    • 항공우주기술
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    • 제4권1호
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    • pp.108-113
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    • 2005
  • 본 연구 에서는 고해상도 우주용 카메라의 경통부의 복합재 적층설계를 열환경 및 흡습에 의한 영향을 고려하여 수행하고 다층 지그재그이론에 기초하여 개발된 삼각형 유한요소를 이용 열흡 습 해석을 수행하여 융단도표를 통하여 도출된 최적 적층설계가 광학성능 허용범위를 만족하는지 검증 하였다.

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대형자연시료 채취를 통한 시료 교란도 분석에 관한 연구 (A Study on Disturbance Effect of Clay by Block Sampling)

  • 신윤섭;김연정;김학중;김영웅
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.325-332
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    • 2003
  • In general, soil characteristics are estimated through the sample gathered by field boring without considering sample disturbance. However, soil characteristics must be changed by the degree of sample disturbance. Therefore it be need to estimate the soil characteristic considering sample disturbance which can be occurred by the change of stress condition, sampling technique and handling method. On this study, we analyzed the sample disturbance by using the methods of volume change, residual effective stress, elastic modulus and the curve of consolidation tests. In order to estimate the relationship between sample disturbance and soil characteristics, we used the piston sample and the block sample. As the results, it should be considered in design that the disturbance of the block sample, which affects the strength and compression properties of clay, is smaller than the disturbance of piston sample.

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재생잔골재 대체가 콘크리트 성능에 미치는 영향 (Effect of Substitution of Recycled Fine Aggregate on Concrete Performance.)

  • 정용일;양은익;정기철;김학모;최중철
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.233-238
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    • 2002
  • In this paper, the characteristics of fresh and hardened recycled concrete were experimentally compared to investigate the applicability of the recycled fine aggregates with the substitution ratio. Test results show that the workability of the recycled concrete decreases with the increment of substitution ratio of the recycled fine aggregates except for type-D case which has a lower absorption ratio. Also air content was increased with increasing substitution ratio. It was found that the compressive strength and elastic modulus of recycled concrete were decreased with increasing substitution ratio of the recycled fine aggregates. And, the superplasticizer was more effective on the workability recovery of the recycled concrete.

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Transfer matrix method for solution of FGMs thick-walled cylinder with arbitrary inhomogeneous elastic response

  • Chen, Y.Z.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제21권4호
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    • pp.469-477
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    • 2018
  • This paper presents a numerical solution for the thick cylinders made of functionally graded materials (FGMs) with a constant Poisson's ratio and an arbitrary Young's modulus. We define two fundamental solutions which are derived from an ordinary differential equation under two particular initial boundary conditions. In addition, for the single layer case, we can define the transfer matrix N. The matrix gives a relation between the values of stress and displacement at the interior and exterior points. By using the assumed boundary condition and the transfer matrix, we can obtain the final solution. The transfer matrix method also provides an effective way for the solution of multiply layered cylinder. Finally, a lot of numerical examples are present.