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NTIS 바로가기韓國鋼構造學會 論文集 = Journal of Korean Society of Steel Construction, v.27 no.6, 2015년, pp.493 - 501
Superelastic shape memory alloys (SMAs) are metallic materials that can automatically recover to their original condition without heat treatment only after the removal of the applied load. These smart materials have been wildly applied instead of steel materials to the place where large deformation ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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초탄성 형상기억합금이란 무엇인가? | 초탄성 형상기억합금은 상온에서 소성 범위를 초월하여 상당량의 변위를 가하더라도 하중을 제거 후에 별도의 열처리를 가하지 않더라도 원상태로 복원이 가능한 특수한 금속이다. 자동치유가 가능한 형상기억합금의 특유한 재료적인 성질로 인하여 구조물에서 변위가 집중되는 부분에 기존에 주로 사용되는 강재를 대체하여 이러한 특수 합금 재료가 널리 활용되기 시작하였다. | |
니티놀 형상기억합금이 가지고 있는 결정 상태는? | 니티놀은 니켈과(Nickel) 티타늄이(Titanium) 동일한 분포로 혼합하여 제작하며 형상기억합금 소재 중에서 비교적 현장에서 널리 사용되고 있다. 니티놀 형상기억합금은 온도와 응력에 따라서 비교적 약한 마르텐자이트와(Martensite) 상대적으로 강한 오스테나이트(Austenite) 결정 상태를 가지고 있다. 그림에서 보는 바와 같이 마르텐자이트 상변위 이하에서의 온도에서는(T<Mf) 비교적 낮은 응력 고원과(Stress Plateau) 하중 제거 후에 단지 탄성적인 복원이 발생할 뿐 실제로 상당량의 잔류변위가 발생한다. | |
초탄성(Superelastic) 형상기억합금을 활용하여 얻을 수 있는 기대효과는? | 초탄성(Superelastic) 형상기억합금은(Shape Memory Alloy, 이하 SMA) 상온에서 소성 범위를 초과하여 상당량의 변위를 본 합금 소재에 가하더라도 하중 제거 후에 원형으로 스스로 복원이 가능한 금속 재료이다[1],[2]. 이러한 스마트한 첨단 금속 소재를 구조물 내에서 변형이 집중되는 부위에 기존에 주로 사용된 강재를 대신하여 사용한다면 복원력에 의한 자동 치유(Self-healing) 효과를 기대할 수 있다. 게다가 초탄성 형상기억합금은 에너지 소산에 의한 부가적인 충격 흡수와 뛰어난 내부식성(Corrosion Resistance) 및 피로(Fatigue) 파괴에 대한 우수한 저항력을 가지고 있어 최근에 건설 현장에서의 소재의 활용이 점진적으로 증가하고 있는 추세이다[3],[4],[5],[6]. |
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