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NTIS 바로가기大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.32 no.9 = no.276, 2008년, pp.740 - 753
이억섭 (인하대학교 기계공학부) , 김동혁 (인하대학교 기계공학과)
The conventional Split Hopkinson Pressure Bar (C-SHPB) technique with aluminum pressure bars to achieve a closer impedance match between the pressure bars and the specimen materials such as hot temperature degraded POM (Poly Oxy Methylene) and PP (Poly Propylene) to obtain more distinguishable exper...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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SHPB 실험 기법은 어떻게 이루어져있는가? | SHPB 실험 기법은 기본적으로 충격봉(Striker bar), 입력봉(Incident bar)과 출력봉(Transmitted bar)으로 이루어져 있다. 각각의 봉은 같은 재질로 이루어져 있으며 직경이 동일하다. | |
플라스틱 재료의 장점은? | 기계적 강도가 우수하고, 내충격성, 내열성, 가공성, 전기절연성이 우수하여 산업전반에 다양하게 사용되고 있는 플라스틱 재료는 탄성파 전파속도와 임피던스가 매우 낮다. SHPB 실험장비를 이용하여 재료의 동적 거동특성을 해석하기 위해서는 압력봉과 시편 사이에 적절한 임피던스 차이를 두어 탄성파의 전파가 이루어져야 한다. | |
펄스조정기를 사용하여 개선된 SHPB 실험기법과 알루미늄 충격봉을 사용하여 POM, PP 등의 플라스틱 재료가 고온에서 열화된 경우 고변형률 속도 하중 하에서의 동적 변형 특성에 대한 실험적인 연구와 설계 및 해석시 확률론적 이론을 적용을 통하여 어떤 결론은 얻을 수 있었는가? | (1) 플라스틱과 같은 저강도와 저밀도의 재료에 대하여 알루미늄 Al7075-T6511 압력봉을 사용하여 시편과 압력봉에 적정한 임피던스 차이를 주어 정확하고 신뢰성 있는 실험 결과를 얻을 수 있음을 규명하였다. (2) 변형률 속도에 따른 열화된 플라스틱 재료의 동적 거동 특성은 변형률 속도가 증가할수록 항복응력과 압축강도가 조금 증가하지만 증가량이 미비하다는 것을 밝혔다. (3) 펄스조정기가 있는 경우와 없는 경우에 대하여 항복응력 및 압축강도가 거의 변화가 없이 비슷한 결과를 나타내는 것을 확인하였다. (4) Johnson-Cook 모델을 이용하여 고변형률 속도하에서 응력-변형률 선도에 대한 구성방정식을 구할 수 있고 이를 이용하여 확률론적 구조물 건전성 평가 방법에 적용 가능함을 알 수 있었다. (5) FORM 과 SORM 에 의해 산출된 파손확률은 큰 차이가 있고, 이중 한계상태방정식의 곡률을 고려하는 SORM 에 의해 산출한 파손확률이 신뢰성이 있다는 것을 알 수 있다. (6) 작용응력이 증가할수록 파손확률은 증가하고 목표신뢰성을 이용하여 적절한 작용응력을 예측할 수 있다. (7) 민감도 지수를 이용하여 파손확률에 가장 큰 영향을 미치는 변수가 A, n, 작용응력 임을 알 수 있고, 확률론적 방법을 이용하여 구조물의 건전성을 해석하거나 설계하는 경우 이들 변수값의 선정에 주의를 기울여야 함을 확인하였다. |
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