• 제목/요약/키워드: thermal stress improvement

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문화재 복원용 속(速)경화형 Epoxy계 수지의 가속열화시험 및 고장분석 연구 (Accelerated Degradation Test and Failure Analysis of Rapid Curing Epoxy Resin for Restoration of Cultural Heritage)

  • 남병직;장성윤
    • 보존과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.467-483
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    • 2017
  • 본 연구에서는 문화재 복원용 속(速)경화형 Epoxy계 수지인 $Araldite^{(R)}$ rapid의 온도 스트레스에 의한 열화 특성을 분석하였다. 인장강도 및 접착강도는 $40{\sim}60^{\circ}C$에서 12,624시간까지 감소하여 내구성 및 접착특성의 미약한 열화가 발생하였다. 외부 응력 및 온도에 대한 안정성은 속(速)경화형에 비해 일반 경화형 Epoxy계 수지가 우수하여, 복원부의 강도 특성 및 응력 상태를 고려한 복원재료의 적절한 선택과 적용이 요구된다. $40{\sim}60^{\circ}C$에서 12,624시간까지 색차의 증가와 광택도의 감소 등 색상 및 광택 안정성은 취약하여, 향후 광학특성의 개선을 위한 안정성 향상 연구가 필요하다. 특히 접착제의 열적 특성(중량감소량, 열분해온도, 유리전이온도)은 기계적 물성 변화에 부분적으로 관여하였고, 피착재의 계면 특성 및 접착제의 기체투과특성(수분투과도)은 접착성능의 중요인자로 작용하였다. 따라서 도자기, 벽돌 및 석재와 같은 다공성 재질의 경우 항온항습에 의한 보존환경 관리가 중요하며, 옥외 전시유물의 경우 노출환경에 의한 물성 변화를 최소화할 수 있는 보존대책의 수립이 절실하다. 향후 이러한 결과는 문화재에 사용된 Epoxy계 수지의 열화속도 및 수명예측 자료로 활용될 것으로 기대된다.

스테인리스주강 배관과 저합금강 기기노즐 이종금속용접부 잔류응력의 해석적 평가 (Analytical Evaluation of Residual Stresses in Dissimilar Metal Weld for Cast Stainless Steel Pipe and Low-Alloy Steel Component Nozzle)

  • 박준수;송민섭;김종수;김인용;양준석
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.100-100
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    • 2009
  • 본 논문에서는 원자력발전소 1차 계통의 스테인리스강 저합금강 이종금속용접부 및 스테인리스강 동종용접부의 잔류응력을 평가하고 스테인리스강 용접부의 응력부식균열 민감성에 대해 고찰하였다. 노즐 안전단의 이종금속용접부 및 안전단 배관의 동종용접부 제작 및 소재가공에 의행 생성되는 잔류응력을 예측하기 위해 열 탄소성 유한요소법 수치해석을 수행하였으며, 용접공정과 함께 표면의 잔류응력에 기여하는 절삭 및 연삭가공과 소재의 담금질 공정을 열 탄소성적으로 모사하였다. 전산해석 결과, 스테인리스주강의 담금질 잔류응력은 무시할 수 없는 상당한 크기이므로 배관 용접잔류응력 평가 시 소재의 담금질 효과를 고려해야 할 것으로 판단된다. 이종금속 용접과 동종금속 용접공정이 보수용접 없이 정상적인 절차(내면에서 외면으로 적층)로 완성된다면, 냉각재 환경에 노출되는 용접부 내면의 잔류응력은 재료의 응력부식균열 민감성에 영향을 주지 않을 것으로 판단된다. 한편, 안전단 배관 동종용접부의 연삭가공에 의해 내면의 잔류응력이 크게 상승하는 것으로 예측되었으므로, 내면의 연삭가공 이후 표면잔류응력 완화처리(예, 버핑)가 필요하다.

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고온 환경에서 지구성 스포츠의 운동수행력 향상을 위한 냉각요법의 전략 (Cooling Strategy for Improving the Performance of Endurance Sports in Heat)

  • 박찬호;곽이섭
    • 생명과학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.591-599
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    • 2017
  • 고온 환경에서 실시하는 운동은 지구성 운동수행력에 부정적인 영향을 미친다는 사실은 잘 알려져 있다. 이러한 관점에서 지구성 선수들의 운동수행력 향상을 위한 운동 전과 운동 중 냉각요법의 다양한 중재방법에 관한 연구들이 제시되고 있지만 스포츠 현장에서 실용적으로 적용시킬 수 있는 구체적인 방안에 관한 연구가 필요한 실정이다. 이 총론은 운동유발성 열 스트레스로부터 회복과 운동수행력 향상을 위해 냉각요법에 적용된 중재방법에 관한 연구들을 분석하여 운동 전과 운동 중 그리고 운동 후에 적용될 수 있는 중재방법들을 논의하였다. 실험실 상황에서 실시된 연구결과들은 대부분 지구성 운동수행력 향상에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 몸통냉각과 목냉각 같은 국부 냉각요법의 중재방법과 맨톨과 얼음슬러리 섭취 등의 중재방법이 스포츠 현장에서 더 실용적인 중재방법으로 적용될 수 있다. 하지만 대부분의 연구들이 실험실 상황에서 이루어졌기 때문에 스포츠 현장에서 실질적인 경기와 훈련 중에 적용할 수 있는 효과적인 중재방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.

결합재 조건에 따른 콘크리트의 수화발열 특성에 관한 연구 (The Experimental Study on the Heat Hydration Properties of Concrete According to Binder Conditions)

  • 최성우;조현태;유득현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.769-776
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    • 2006
  • 최근 급속한 산업의 발달과 더불어 토목 건축기술의 발달로 콘크리트 구조물의 초고층화 대형화가 이루어 지고 있으며, 이러한 대형 구조물의 시공에 있어서 콘크리트의 온도상승은 부재의 내 외부 온도차이로 인한 온도응력에 의하여 균열을 발생시켜 구조물의 내하력 및 내구성에 심각한 손상을 가져올 수 있다. 연구에서는 시멘트 및 혼화재의 종류 및 배합설계 조건에 따라 콘크리트의 수화발열 특성 및 콘크리트의 공학적 특성에 대해 실험을 진행하였다. 시멘트 종류는 1종 보통포틀랜드시멘트, 혼합시멘트인 고로슬래그시멘트 및 4종 포틀랜드시멘트(벨라이트시멘트)를 사용하였으며, 혼화재 종류로는 플라이애쉬와 고로슬래그미분말을 사용하였다. 혼화재의 사용방법은 일반적으로 사용되는 플라이애쉬 25% 대체한 경우와 비교용으로 고로슬래그미분말을 50% 대체한 경우(2성분계 배합)와 또는 플라이애쉬와 혼합 사용(3성분계 배합) 방법을 적용하였다. 본 연구 결과, 결합재 종류 및 설계 조건에 따른 수화발열특성에 있어서는 벨라이트시멘트를 사용하는 것이 가장 효과적이며, 플라이애쉬를 사용한 경우도 수화열 저감 효과는 우수한 것으로 나타났으며, 수화발열특성을 비롯한, 콘크리트의 품질 특성을 종합적으로 고려할 경우, 고로슬래그미분말의 사용이 효과적이며, 특히 고로슬래그미분말과 플라이애쉬를 혼합사용한 3성분계의 배합설계가 가장 효과적인 것으로 판단된다.

New Generation of Lead Free Paste Development

  • Albrecht Hans Juergen;Trodler K. G.
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2004년도 ISMP Pb-free solders and the PCB technologies related to Pb-free solders
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    • pp.233-241
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    • 2004
  • A new alloy definition will be presented concerning increasing demands for the board level reliability of miniaturized interconnections. The damage mechanism for LFBGA components on different board finishes is not quite understood. Further demands from mobile phones are the drop test, characterizing interface performance of different package constructions in relation to decreased pad constructions and therefore interfaces. The paper discusses the characterization of interfaces based on SnPb, SnPbXYZ, SnAgCu and SnAgCuInNd ball materials and SnAgCuInNd as solder paste, the stability after accelerated tests and the description of modified interfaces strictly related to the assembly conditions, dissolution behavior of finishes on board side and the influence of intermetallic formation. The type of intermetallic as well as the quantity of intermetallics are observed, primaliry the hardness, E modules describing the ability of strain/stress compensation. First results of board level reliability are presented after TCT-40/+150. Improvement steps from the ball formulation will be discussed in conjunction to the implementation of lead free materials In order to optimize ball materials for area array devices accelareted aging conditions like TCTs were used to analyze the board level reliability of different ball materials for BGA, LFBGA, CSP, Flip Chip. The paper outlines lead-free ball analysis in comparison to conventional solder balls for BGA and chip size packages. The important points of interest are the description of processability related to existing ball attach procedures, requirements of interconnection properties and the knowledge gained the board level reliability. Both are the primary acceptance criteria for implementation. Knowledge about melting characteristic, surface tension depend on temperature and organic vehicles, wetting behavior, electrical conductivity, thermal conductivity, specific heat, mechanical strength, creep and relaxation properties, interactions to preferred finishes (minor impurities), intermetallic growth, content of IMC, brittleness depend on solved elements/IMC, fatigue resistance, damage mechanism, affinity against oxygen, reduction potential, decontamination efforts, endo-/exothermic reactions, diffusion properties related to finishes or bare materials, isothermal fatigue, thermo-cyclic fatigue, corrosion properties, lifetime prediction based on board level results, compatibility with rework/repair solders, rework temperatures of modified solders (Impurities, change in the melting point or range), compatibility to components and laminates.

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New Generation of Lead Free Solder Spheres 'Landal - Seal'

  • Walter H.;Trodler K. G.
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2004년도 ISMP Pb-free solders and the PCB technologies related to Pb-free solders
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    • pp.211-219
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    • 2004
  • A new alloy definition will be presented concerning increasing demands for the board level reliability of miniaturized interconnections. The damage mechanism for LFBGA components on different board finishes is not quite understood. Further demands from mobile phones are the drop test, characterizing interface performance of different package constructions in relation to decreased pad constructions and therefore interfaces. The paper discusses the characterization of interfaces based on SnPb, SnPbXYZ, SnAgCu and SnAgCuInNd ball materials and SnAgCuInNd as solder paste, the stability after accelerated tests and the description of modified interfaces stric시y related to the assembly conditions, dissolution behavior of finishes on board side and the influence of intermetallic formation. The type of intermetallic as well as the quantity of intermetallics are observed, primaliry the hardness, E modules describing the ability of strain/stress compensation. First results of board level reliability are presented after TCT-40/+150. Improvement steps from the ball formulation will be discussed in conjunction to the implementation of lead free materials. In order to optimize ball materials for area array devices accelareted aging conditions like TCTs were used to analyze the board level reliability of different ball materials for BGA, LFBGA, CSP, Flip Chip. The paper outlines lead-free ball analysis in comparison to conventional solder balls for BGA and chip size packages. The important points of interest are the description of processability related to existing ball attach procedures, requirements of interconnection properties and the knowledge gained the board level reliability. Both are the primary acceptance criteria for implementation. Knowledge about melting characteristic, surface tension depend on temperature and organic vehicles, wetting behavior, electrical conductivity, thermal conductivity, specific heat, mechanical strength, creep and relaxation properties, interactions to preferred finishes (minor impurities), intermetallic growth, content of IMC, brittleness depend on solved elements/IMC, fatigue resistance, damage mechanism, affinity against oxygen, reduction potential, decontamination efforts, endo-/exothermic reactions, diffusion properties related to finishes or bare materials, isothermal fatigue, thermo-cyclic fatigue, corrosion properties, lifetime prediction based on board level results, compatibility with rework/repair solders, rework temperatures of modified solders (Impurities, change in the melting point or range), compatibility to components and laminates.

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OLED 내구성에 미치는 무기/에폭시층 보호막의 영향 (The Effect of Passivation Film with Inorganic/Epoxy Layers on Life Time Characteristics of OLED Device)

  • 임정아;주성후;양재웅
    • 한국표면공학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.287-293
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    • 2009
  • The passivation films with epoxy layer on LiF, $SiN_x$ and LiF/$SiN_x$ inorganic layer were fabricated on OLED to protect device from the direct damage of $O_2$ and $H_2O$ and to apply for a buffer layer between OLED device and passivation multi-layer with organic/inorganic hybrid structure as to diminish the thermal stress and expansion. Red OLED doped with 1 vol.% Rubrene in $Alq_3$ was used as a basic device. The device structure was multi-layer of ITO(150 nm) / ELM200_HIL(50 nm) / ELM002_HTL(30 nm) / $Alq_3$: 1 vol.% Rubrene(30 nm) / $Alq_3$(30 nm) / LiF(0.7 nm) / Al(100 nm). LiF/epoxy applied as a protective layer didn't contribute to the improvement of life time. While in case of $SiN_x$/epoxy, damage was done in the passivation process because of difference in heat expansion between films which could occur during the formation of epoxy film. Using LiF/$SiN_x$/epoxy improved lifetime significantly without suffering damage in the process of forming films, therefore, the best structure of passivation film with inorganic/epoxy layers was LiF/$SiN_x$/E1.

이온교환법에 의한 치과용도재의 강도증진 효과에 관한 실험적 연구 (AN EXPERIMENTAL STUDY OF THE EFFECT OF ION EXCHANGE ON STRENGTHENING OF DENTAL PORCELAIN)

  • 이영국;이선형;양재호
    • 대한치과보철학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.75-86
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    • 1991
  • Ion exchange strengthening is a chemical process whereby large alkali ions(such as potassium) are substituted for smaller ions(sodium) within the surfaces of glasses and ceramics, thereby reducing the thermal expansion coefficient of this surface region, and creating beneficial state of compressive stress within the near surface region. The purpose of this study was to determine the effects of ion exchange and etching treatments on the strength of some dental porcelains. Two feldspathic dental porcelains(Vitadur-N, G-Cera) were used in this study. A commercial ion exchange paste and etching gel containing 8% hydrofluoric acid were used for surface conditioning. Transverse strength was measured using a universal testing machine and the technique of EPMA(electron probe micro analysis) was used to access the potassium contents. The results were as follows: 1. Improvement in strength was only obtained by treating the surface placed in tension. 2. No changes in the dimensions of the treated specimens were detected when samples were measured with a micrometer. 3. There was significant increase in transverse strength of G-Cera IV group treated with etching and ion exchange, compared with G-Cera II group only treated with ion exchange. 4. From the results of EPMA test, increase in potassium contents was observed on the surface treated with ion exchange paste.

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통기구 유무와 옷 길이 차이에 따른 건설현장 작업복의 온열생리반응 (Thermo-physiological Responses by Presence of Vents and Difference in Clothing Length for Construction Site Working Clothes)

  • 김성숙;김희은
    • 한국의류산업학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.202-209
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    • 2018
  • This study examined thermo-physiological responses according to the design change of construction site working clothes (control (C) working clothes; prototype (P) working clothes). We measured rectal temperature, skin temperature, micro-climate within the clothes and sweat rate. In the evaluation of physiological functionality, based on pattern improvement in working clothes, P working clothes showed significantly lower rectal temperatures, trunk and thigh skin temperatures than C working clothes. It is preferable that rectal temperature should be kept low during work that is not favorable to an increase in body temperature. P working clothes were more physiologically functional than C working clothes. In addition, P working clothes showed significantly lower temperatures in the trunk and thigh parts in a micro climate temperature. We could explain that the side seam zipper on the pants and the gusset on armpit parts create an air permeability effect of lowering the temperature of micro-climate. Aggressive ventilation through the slit of the garment is an important factor for the restoration of the physiological function of the worker at rest between work. Sweat rate showed a higher level in C working clothes than P working clothes. When working in a hot environment, workwear needs to be designed so that the worker is not exposed to thermal stress. Therefore, it was evaluated that the P work clothes used in this study alleviated the physiological burdens of heat.

땜납이 용융 부착된 FBG 온도 센서의 특성 (Characteristics of a Solder-Clad FBG Temperature Sensor)

  • 평재협;이상배;신종덕
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권10호
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    • pp.45-50
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    • 1999
  • 본 논문에서는 열팽창 계수가 큰 땜납을 광섬유 격자 (FBG)에 용융 부착시킨 온도센서에 관한 연구 결과를 발표하고자 한다. $110^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 브래그 파장의 변이가 0.04 $nm/^{\circ}C$로써, 땜납이 부착되지 않은 FBG보다 약 4배의 감도가 향상되었다. 그러나 $110^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 파장 변이가 0.01 $nm/^{\circ}C$로써 땜납이 부착되자 않은 FBG와 동일한 감도가 측정되었다. 땜납을 고온에서 용융 부착하기 때문에 $110^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 브래그 파장이 단파장 쪽으로 이동되어 나타났다. 또한, 땡납 부착 후, 땡납과 FBG의 계면에서 발생된 스트레스를 열처리 과정을 통해 이완시켜 안정된 동작을 얻을 수 있었다.

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