Kim, Won-Chan;Lee, Kwang-won;Lee, Jeong;Yu, Mi-Kyoung;Kim, Jeong-Hee
Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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v.22
no.2
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pp.193-202
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2006
Objective To evaluate the influence of water storage on the mechanical properties of dental adhesives over 1 and 3 months. Materials and Methods Adhesive resin sheets were prepared by pouring either All-bond 2(AB), Clearfil SE Bond(SE) into a mold measuring $15{\times}15{\times}0.9mm$. After solvent in primer evaporation, the adhesives were light-cured and removed from the mold and divided in two pieces, trimmed to hourglass shape that were used to determine the micro-tensile strength(MTS). Another hourglass shaped metal mold measuring $2.0{\times}1.5mm$ in cross-section area was made to determine the Young's modulus(E). Adhesive specimens for Young's modulus(E) were prepared in the same method. Specimens were stored at $37^{\circ}C$ in distilled water and tested after 1 and 3 months. The data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey's test. Results Water storage significantly decreased the micro-tensile strength(MTS) of AB and SE specimens after 1 and 3 months(P<0.05). The Young's modulus(E) were also decreased after water storage for 1 and 3 months, but statistically not significant in each group of AB and SE group respectively. Conclusions Long-term exposure of adhesive resin to water can cause reduction of mechanical properties. It may compromise resin/dentin bonds and affect longevity of restorations.
Purpose: To analyze thermal effect on mechanical properties of domestic commercial polymer-based eyewear frames. Methods: In this study, materials of cellulose acetate, polyamide, epoxy, and polyetherimide were exposed to high or low temperature and were mounted on universal test machine (TO-100-IC) for tensile strength test. Elastic behavior, Young's modulus, maximum displacement, and fatigue were tested with various temperature ($-25^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $60^{\circ}C$). Results: As a result, at room temperature, displacements of materials were changed with increasing impact load. At low temperature ($-25^{\circ}C$), maximum displacements of all specimens were decreased but young's modulus were increased. However, at high temperature, maximum displacements of all specimens were increased but young's modulus were decreased. Conclusions: Degree of displacements due to fatigue behavior was increased following direction of PEI, epoxy, polyamide, acetate. We concluded that commercial polymers used in eyewear frames physical properties were changed differently to exposed temperature.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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v.2
no.3
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pp.225-232
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2014
This paper concerns the mechanical properties of recycled plastic fiber-reinforced concrete. It presents experimental research results of recycled fiber-reinforced concrete with fiber volume fractions of 0, 0.5, 1.0, 1.5, and 2%. Experiments were performed to measure mechanical properties such as compressive strength, elastic modulus, tensile strength, and length changes. The results show that both compressive strength and elastic modulus decreased as fiber volume fraction increased. In addition, the experimental results show that recycled fiber-reinforced concrete is in favor of split tensile strength, flexural tensile strength, characteristic regarding crack mouth opening displacement, and length changes. The results of this study can be used to provide realistic information for modeling of mechanical properties in recycled plastic fiber-reinforced concrete in the future.
Khuyen, Nguyen Quang;Kim, Byung-Sun;Kim, Jin-Bong;Lee, Soo
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.24
no.3
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pp.264-271
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2007
Effect of dispersion methods for Vapor Grown Carbon Fibers (VGCF) in epoxy caused the change in mechanical properties of VGCF/epoxy nanocomposites, such as tensile modulus and tensile strength. The influence of VGCF types - atmospheric plasma treated (APT) VGCF and raw VGCF - and their contents was discussed in detail. Treating VGCF with atmospheric plasma enhanced the surface energy, therefore improved the bonding strength with epoxy matrix. Two different methods used to disperse VGCF were ultrasonic and mechanical homogenizer methods. When using dispersion solutions, the VGCF demonstrated good dispersion in ethanol in both homogenizer and ultrasonic method. The uniform dispersion of VGCF was investigated by scanning electron microscopy (SEM) which showed well-dispersion of VGCF in epoxy matrix. The tensile modulus of raw VGCF/epoxy nanocomposites obtained by ultrasonic method was higher than that of one obtained by homogenizer method. APT VGCF/epoxy nanocomposites showed higher tensile strength than that of raw VGCF/epoxy nanocomposites.
To investigate the effect of tungsten addition on mechanical properties, we prepared refractory (62χ)Nb-18Si-l00Mo-l0Ti-χW (χ=0, 5, 10 and 15 mol.%) in-situ composites by the conventional arc-casting technique, and then explored the microstructure, hardness and elastic modulus at ambient temperature and tensile properties at 1670 K. The microstructure consists of relatively fine (Nb, Mo, W, Ti)/sub 5/Si₃, silicide and a Nb solid solution matrix, and the fine eutectic microstructure becomes predominant at a Si content of around 18 mol.%. The hardness of (Nb, Mo, W, Ti(/sub 5/Si₃, silicide in a W-free sample is 1680 GPa, and goes up to 1980 GPa in a W 15 mol.% sample. The hardness, however, of Nb solid solution does not exhibit a remarkable difference when the nominal W content is increased. The elastic modulus shows a similar tendency to the hardness. The optimum tensile properties of the composites investigated are achieved at W 5 mol.% sample, which exhibits a relatively good ultimate strength of 230 MPa and an excellent balance of yield strength of 215 MPa, and an elongation of 3.7%. The SEM fractography generally indicates a ductile fracture in the W-free sample, and a cleavage rupture in W-impregnated ones.
A novel, simple and totally recyclable method has been developed for the synthesis of nontoxic, biocompatible and biodegradable bio-composite films from soy protein and silk protein. Bio films are defined as flexible films prepared from biological materials such as protein. These materials have potential application in medical and food as a packaging material. Their use depends on various parameters such as mechanical (strength and modulus), thermal, among others. In this study, prepare and characterization of bio films made from Soy Protein Isolate (SPI) (matrix) and Silk Fiber (SF) (reinforcement) through solution casting method by the addition of plasticizer and crosslinking agent. The obtained SPI and SPI/SF composites were subsequently subjected to evaluate their mechanical and thermal properties by using Universal Testing Machine and Thermal Gravimetric Analyzer respectively. The tensile testing showed significant improvements in strength with increasing amount of SF content and the % elongation at break of the composites of the SPI/SF was lower than that of the matrix. Though the interfacial bonding was moderate, the improvement in tensile strength and modulus was attributed to the higher tensile properties of the silk fiber.
The tensile properties of cocoon filament obtained from the dried cocoon were studied by deniroscope and tensilon with special attachments. The strength and dried elongation at break feint with dry and swollen samples were observed. The apparent young's modulus was also calculated with the dry samples. The results obtained are as follows. 1) The breaking strength of dry and swollen samples decreased in parallel with denier decreasing ratio in the whole length of a cocoon filament. 2) Tensile strength of inner-layer filament, when treated at the temperature of 95$^{\circ}C$ for 15 min., was 37 per cent of outer-layer filament. 3) By swelling treatment, the breaking strength of the filament was decreased but the elongation was increased. 4) Apparent young's modulus and tensile strength per denier of inner-layer filament were higher than those of the rest cocoon layer.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.9
no.1
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pp.182-188
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2008
The compounds of recycled polyethylene(PE) and fly-ashes were prepared. Polymers used were sorted PE from mixed plastics of household waste and Low Density Polyethylene(LDPE) and Linear Low Density Polyethylene(LLDPE) recycled from the scrap of packaging film plants. Fly-ashes were from the power plant and from the household waste incinerator. The tensile strength of recycled LDPE and LLDPE compounds decreased and the flexural modulus increased with greater amount of the power plant fly-ash. Anthracite fly-ash gave rise to slightly higher tensile and flexural strength of the LLDPE mixtures than bituminous coal fly-ash presumably due to higher content of unburned carbon. The incinerator fly-ash introduced to household waste PE enhanced both tensile strength and flexural modulus of the compounds. When LDPE and household waste PE were used together, the synergistic effect of incinerator fly-ash to household waste PE was offset by reduced crystallization of LDPE due to the filler particle. The compounds of household waste PE and incinerator fly-ash might be applied to structural materials for such as sewage pipe, which reduces the waste treatment cost and conserve the environment and resources.
Choi, Ji Young;An, Young Jun;Park, Hee Mun;Kim, Tae Woo
International Journal of Highway Engineering
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v.15
no.2
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pp.113-119
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2013
PURPOSES : The objectives of this study are to develop the eco-friendly pavement material using polyurethane binder and evaluate mechanical properties of the developed binder and concrete. METHODS : The bending beam test was conducted to select the sample candidates of polyurethane binder based on the bending strength. The characteristics of viscosity, curing time, and temperature change of sample binder was examined on different temperature conditions. The mechanical properties of polyurethane binder was estimated using the dynamic modulus testing. The indirect tensile strength test was conducted on polyurethane binder concrete with different gradation and binder content for evaluating the mechanical properties of concretes. RESULTS : Based on the beading beam test, four different binder samples were prepared for estimate the mechanical properties. The viscosity of polyurethane binder tends to increase with increase of liquid temperature and the hardening phenomenon begins 10 to 15 minutes at room temperature after mixing the resin and hardener. It is observed that the dynamic modulus of binder increases as loading frequency increases and change of modulus is found to be the highest in the PU-2I binder type. The PU-2I binder concretes shows the largest value of indirect tensile strength and indirect tensile energy. CONCLUSIONS : The use of polyurethane binder as pavement materials is capable of increasing the pavement performance and reducing the detrimental environmental effect during the highway construction.
Recently the world has been suffering from difficulties related to the demand and supply of energy due to the democratic movements sweeping across the Middle East. Consequently, many have turned their attention to never-developed extreme regions such as the polar lands or deep sea, which contain many underground resources. This research investigated the strength and initial elastic modulus values of eternally frozen ground through a uniaxial compression test and indirect tensile test using frozen artificial soil specimens. To ensure accurate test results, a sandymud mixture of standard Jumunjin sand and kaolinite (20% in weight) was used for the specimens in these laboratory tests. Specimen were prepared by varying the water content ratio (7%, 15%, and 20%). Then, the variation in the strength value, depending on the water content, was observed. This research also established three kinds of environments under freezing temperatures of $-5^{\circ}C$, $-10^{\circ}C$, and $-15^{\circ}C$. Then, the variation in the strength value was observed, depending on the freezing environment. In addition, the tests divided the loading rate into 6 phases and observed the variation in the stress-strain ratio, depending on the loading rate. The test data showed that a lower freezing temperature resulted in a larger strength value. An increase in the ice content in the specimen with the increase in the water content ratio influenced the strength value of the specimen. A faster load rate had a greater influence on the uniaxial compression and indirect tensile strengths of a frozen specimen and produced a different strength engineering property through the initial tangential modulus of elasticity. Finally, the long-term strength under a constant water content ratio and freezing temperature was checked by producing stress-strain ratio curves depending on the loading rate.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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