상용중인 5 종의 길이 9 mm 니켈-티타늄 코일 스프링을 시험하였다. 각 시편을 4 개의 실험군으로 나누어 37 ℃ 공기 중에서 Instron에서 crosshead speed 5 mm/min으로 각각 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm 만큼 신장시킨 후 같은 속도로 시편을 원상으로 회복시키며 응력-변형 곡선을 측정하였고, 스프링의 원형 회복 여부를 관찰하여 소성 변형 정도를 측정하였다. 또한 시편을 4 개의 실험군으로 나누어 37 ℃ 공기 중에서 Instron에서 crosshead speed 5 mm/min으로 각각 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm 만큼 신장시킨 후 코일 스프링에 가해진 응력을 측정하였고, 9 mm ...
상용중인 5 종의 길이 9 mm 니켈-티타늄 코일 스프링을 시험하였다. 각 시편을 4 개의 실험군으로 나누어 37 ℃ 공기 중에서 Instron에서 crosshead speed 5 mm/min으로 각각 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm 만큼 신장시킨 후 같은 속도로 시편을 원상으로 회복시키며 응력-변형 곡선을 측정하였고, 스프링의 원형 회복 여부를 관찰하여 소성 변형 정도를 측정하였다. 또한 시편을 4 개의 실험군으로 나누어 37 ℃ 공기 중에서 Instron에서 crosshead speed 5 mm/min으로 각각 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm 만큼 신장시킨 후 코일 스프링에 가해진 응력을 측정하였고, 9 mm spring 시편을 각각 최종 길이가 14 mm, 19 mm, 24 mm, 29 mm가 되도록 신장시킨 후 8 주간 그 길이를 유지하며 2 시간, 1 일, 3 일, 1 주, 2 주, 4 주 및 8 주가 경과한 시점에서 응력을 측정하여 힘의 소실 정도를 평가하고 시편의 소성 변형 정도를 측정하였다. 각 실험군당 5 회 측정하였고, Tukey multiple comparisons test (p=0.05)로 통계 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 니켈-티타늄 스프링의 부하, 탈부하 시험으로 측정한 응력-변형 곡선을 분석한 결과 10 mm 정도의 신장 범위에서 초탄성 효과를 볼 수 있었다. 2. 니켈-티타늄 스프링의 cycling으로 측정한 경우 15 mm 이상 신장한 실험군에서 제조사가 제시한 응력을 초과하기 시작하였으며, 15 mm 이상 신장한 ORM과 ORT 실험군에서는 유의하게 높은 소성 변형을 보였다(p<0.05). 3. 니켈-티타늄 스프링을 일정한 길이로 신장한 후 관찰한 결과 대부분의 실험군에서 초기 2 시간이내에 유의성 있는 응력 소실을 보였다 (p<0.05). 24 시간 경과 이후 관찰하였을 때 10 mm 이하로 신장한 경우에는 작용 응력에 유의한 차이가 없었으나, 15 mm 이상으로 신장한 경우에는 유의한 차이가 있었다 (p<0.05). 4. 일정한 길이로 신장한 후 시간 변화에 따른 관찰에서 15 mm 이상 신장시킨 실험군에서는 응력의 소실과 함께 많은 소성 변형을 볼 수 있었고, ORM과 ORT 실험군에서는 10 mm 신장한 경우에서도 많은 소성 변형을 관찰하였다. 5. 동일한 규격의 니켈-티타늄 코일 스프링에서도 제조사에서 제시한 응력과 실험값간에 차이를 보였고, 실험군에 따라 소성변형도 관찰되었다. ORT군에서 유의성 있게 높은 작용 응력을 볼 수 있었다.
상용중인 5 종의 길이 9 mm 니켈-티타늄 코일 스프링을 시험하였다. 각 시편을 4 개의 실험군으로 나누어 37 ℃ 공기 중에서 Instron에서 crosshead speed 5 mm/min으로 각각 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm 만큼 신장시킨 후 같은 속도로 시편을 원상으로 회복시키며 응력-변형 곡선을 측정하였고, 스프링의 원형 회복 여부를 관찰하여 소성 변형 정도를 측정하였다. 또한 시편을 4 개의 실험군으로 나누어 37 ℃ 공기 중에서 Instron에서 crosshead speed 5 mm/min으로 각각 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm 만큼 신장시킨 후 코일 스프링에 가해진 응력을 측정하였고, 9 mm spring 시편을 각각 최종 길이가 14 mm, 19 mm, 24 mm, 29 mm가 되도록 신장시킨 후 8 주간 그 길이를 유지하며 2 시간, 1 일, 3 일, 1 주, 2 주, 4 주 및 8 주가 경과한 시점에서 응력을 측정하여 힘의 소실 정도를 평가하고 시편의 소성 변형 정도를 측정하였다. 각 실험군당 5 회 측정하였고, Tukey multiple comparisons test (p=0.05)로 통계 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 니켈-티타늄 스프링의 부하, 탈부하 시험으로 측정한 응력-변형 곡선을 분석한 결과 10 mm 정도의 신장 범위에서 초탄성 효과를 볼 수 있었다. 2. 니켈-티타늄 스프링의 cycling으로 측정한 경우 15 mm 이상 신장한 실험군에서 제조사가 제시한 응력을 초과하기 시작하였으며, 15 mm 이상 신장한 ORM과 ORT 실험군에서는 유의하게 높은 소성 변형을 보였다(p<0.05). 3. 니켈-티타늄 스프링을 일정한 길이로 신장한 후 관찰한 결과 대부분의 실험군에서 초기 2 시간이내에 유의성 있는 응력 소실을 보였다 (p<0.05). 24 시간 경과 이후 관찰하였을 때 10 mm 이하로 신장한 경우에는 작용 응력에 유의한 차이가 없었으나, 15 mm 이상으로 신장한 경우에는 유의한 차이가 있었다 (p<0.05). 4. 일정한 길이로 신장한 후 시간 변화에 따른 관찰에서 15 mm 이상 신장시킨 실험군에서는 응력의 소실과 함께 많은 소성 변형을 볼 수 있었고, ORM과 ORT 실험군에서는 10 mm 신장한 경우에서도 많은 소성 변형을 관찰하였다. 5. 동일한 규격의 니켈-티타늄 코일 스프링에서도 제조사에서 제시한 응력과 실험값간에 차이를 보였고, 실험군에 따라 소성변형도 관찰되었다. ORT군에서 유의성 있게 높은 작용 응력을 볼 수 있었다.
Five different commercial Ni-Ti closed coil springs of 0.036" inner diameter) were selected. They are 9 mm in length. Each type of Ni-Ti spring was divided into 4 groups and each group of springs were extended 5 mm, 10mm, 15mm and 20mm respectively. Tensile tests conducted using Universal Testing Ma...
Five different commercial Ni-Ti closed coil springs of 0.036" inner diameter) were selected. They are 9 mm in length. Each type of Ni-Ti spring was divided into 4 groups and each group of springs were extended 5 mm, 10mm, 15mm and 20mm respectively. Tensile tests conducted using Universal Testing Machine (Instron 4465, England) with the crosshead speed of 5mm/min at a temperature of 37℃. Then the springs were returned to original length with same crosshead speed. We recorded load-deflection curve and measured maximum force and plastic deformation. Same procedure were conducted 5 times. The second test was conducted in similar way. 4 groups of 5 Ni-Ti spring type were extended to the predetermined (5mm, 10mm, 15mm and 20mm) deformations and initial force was recorded. Then the springs were kept with the same deformations. Thereafter, the springs were returned to the testing machine and extended to the original extension at intervals of 2 hrs, 1 day, 3 days, 1 week, 2 weeks, 4 weeks and 8 weeks. The level of force generated were recorded. Means and standard deviation of force and plastic deformation were calculated for each time interval and extension length. Tukey multiple comparisons test (p=0.05) was performed to determine whether the mean were significantly different for each time interval for each spring type. From the experiment, the following results were obtained; 1. According to the load-deflection curve of Ni-Ti closed coil springs, superelasticity exerted around the range of 10 mm. 2. In case of cycling test, when we extend Ni-Ti springs more than 15mm, the force level exceeded the values which manufacturers presented. ORM and ORT group showed significantly larger amount of plastic deformation when they extended more than 15mm. 3. During the observation time period, most of the experimental groups showed significant force loss within 2 hours (p<0.05). After 24 hours, the spring group extended below 10mm had relatively constant force level, but the spring group extended above 15mm showed significantly different force level as the time went on. (p<0.05). 4. As the time goes by, plastic deformation occurred in the group extended more than 15mm, ORM and ORT groups showed considerable amount of plastic deformation when they were extended just 10mm. 5. Although the same size of Ni-Ti springs were selected, the experimental value of springs were different from that of manufacturer presented. ORT group exerted significantly higher force level.
Five different commercial Ni-Ti closed coil springs of 0.036" inner diameter) were selected. They are 9 mm in length. Each type of Ni-Ti spring was divided into 4 groups and each group of springs were extended 5 mm, 10mm, 15mm and 20mm respectively. Tensile tests conducted using Universal Testing Machine (Instron 4465, England) with the crosshead speed of 5mm/min at a temperature of 37℃. Then the springs were returned to original length with same crosshead speed. We recorded load-deflection curve and measured maximum force and plastic deformation. Same procedure were conducted 5 times. The second test was conducted in similar way. 4 groups of 5 Ni-Ti spring type were extended to the predetermined (5mm, 10mm, 15mm and 20mm) deformations and initial force was recorded. Then the springs were kept with the same deformations. Thereafter, the springs were returned to the testing machine and extended to the original extension at intervals of 2 hrs, 1 day, 3 days, 1 week, 2 weeks, 4 weeks and 8 weeks. The level of force generated were recorded. Means and standard deviation of force and plastic deformation were calculated for each time interval and extension length. Tukey multiple comparisons test (p=0.05) was performed to determine whether the mean were significantly different for each time interval for each spring type. From the experiment, the following results were obtained; 1. According to the load-deflection curve of Ni-Ti closed coil springs, superelasticity exerted around the range of 10 mm. 2. In case of cycling test, when we extend Ni-Ti springs more than 15mm, the force level exceeded the values which manufacturers presented. ORM and ORT group showed significantly larger amount of plastic deformation when they extended more than 15mm. 3. During the observation time period, most of the experimental groups showed significant force loss within 2 hours (p<0.05). After 24 hours, the spring group extended below 10mm had relatively constant force level, but the spring group extended above 15mm showed significantly different force level as the time went on. (p<0.05). 4. As the time goes by, plastic deformation occurred in the group extended more than 15mm, ORM and ORT groups showed considerable amount of plastic deformation when they were extended just 10mm. 5. Although the same size of Ni-Ti springs were selected, the experimental value of springs were different from that of manufacturer presented. ORT group exerted significantly higher force level.
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