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Assessment of Compressive Strength of Granitic Gneiss Using Nondestructive Testing based on Sound Energy (사운드에너지 기반 화강편마암의 비파괴 압축강도 산정)

  • Son, Moorak;Kim, Moojun
    • Journal of the Korean Geoenvironmental Society
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    • v.19 no.8
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    • pp.5-10
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    • 2018
  • This study provides a method to assess the compressive strength of granitic gneiss using total sound signal energy, which is calculated from the signal of sound pressure measured when an object impacts on rock surface, and its results. For this purpose, many test specimens of granitic gneiss were prepared. Each specimen was impacted using a devised device (impacting a specimen by an initial rotating free falling and following repetitive rebound actions) and all sound pressures were measured as a signal over time. The sound signal was accumulated over time (called total sound signal energy) for each specimen of granitic gneiss and it was compared with the directly measured compressive strength of the specimen. The comparison showed that the total sound signal energy was directly proportional to the measured compressive strength, and with this result the compressive strength of granitic gneiss can be reliably assessed by an estimation equation of total sound signal energy. Furthermore, from the study results it is clearly believed that the compressive strength of other rocks and concrete can be assessed nondestructively using the total sound signal energy.

Beam-Type Bend Specimen for Interlaminar Fracture Toughness of Laminated Composite under Mixed-Mode Defmrmations (보 형태의 굽힘시편을 이용한 적층복합재료의 혼합모우드 층간파괴인성 평가)

  • 윤성호;홍창선
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.13 no.5
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    • pp.911-920
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    • 1989
  • It this study, beam-type bend specimen is used to evaluate the interlaminar fracture toughness of laminated composite under mixed-mode deformations. The specimen is loaded under three-point bending and hence produced mixed-mode deformations in the vicinity of the crack tip according to the variation of the thickness ratio on delamination plane. Total energy release rate is obtained by elementary beam theory considering the effect of shear deformation. The partitioning of total value into mode-I and mode-II components is also performed. The mixed-mode interlaminar fracture toughness is evaluated by experiments on specimens with several thickness ratios of delamination plane. As the part of delamination plane is thicker, the effect of shear deformation on total energy release rate is increased. Beam-type bend specimen men may be applied to obtain informations on the mixed-mode interlaminar fracture behavior of laminated composites.

A Pilot Study on Nondestructive Assessment of Compressive Strength Using Impact Force Response Signal (충격력 응답신호를 이용한 비파괴 압축강도 산정에 관한 기초연구)

  • Son, Moorak;Choi, Yoonseo
    • Journal of the Korean Geoenvironmental Society
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    • v.20 no.4
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    • pp.5-9
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    • 2019
  • This paper is to provide the results of a pilot study of the usability and possibility of impact force response signal induced from impacting an object for the assessment of compressive strength of various materials (rock, concrete, wood, etc.) nondestructively. For this study, a device was devised for impacting an object and measuring the impact force. The impact was carried out by an initial rotating free falling impact and following repetitive impacts from the rebound action which eventually disappears. Wood and rock test specimens for different strengths were tested and an impact force response signal was measured for each test specimen. The total impact force signal energy which is assessed from integrating the impact force response signal was compared with the directly measured compressive strength for each specimen. The comparison showed that the total impact force signal energy has a direct relationship with the directly measured compressive strength and the results clearly indicated that the compressive strength of construction materials can be assessed nondestructively using total impact force signal energy which is assessed from integrating the impact force response signal induced from impacting an object.

Nondestructive Assessment of Compressive Strength of Construction Materials Using Impact-Echo Response Signal (임팩에코 응답신호를 적용한 건설재료 비파괴 압축강도 산정)

  • Son, Moorak;Kim, Moojun
    • Journal of the Korean Geoenvironmental Society
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    • v.18 no.8
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    • pp.17-21
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    • 2017
  • This paper is to grasp the use of impact-echo response signal induced from impacting an object for the assessment of compressive strength of construction materials nondestructively and to propose the test results. For this study, an impact device was devised and used for impacting an object by an initial rotating free falling impact and following repetitive impacts from the rebound action which eventually disappears. Concrete test specimens which had been mixed for different strengths were tested and the impact echo response signal was measured for each test specimen. The total sound signal energy which is assessed from integrating the impact-echo response signal was compared with the directly measured compressive strength for each specimen. The comparison showed that the total sound signal energy has a direct relationship with the directly measured compressive strength and the results clearly indicated that the compressive strength of construction materials can be assessed nondestructively using total sound signal energy which is assessed from integrating the impact-echo response signal induced from impacting an object.

Effects of annealing on the properties of $WSi_x$ films in ploycide structure formed by LPCVD method (Polycide구조로 저압화학증착된 $WSi_x$박막의 열처리에 따른 거동)

  • 이재호;임호빈;이종무
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.3 no.4
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    • pp.263-270
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    • 1990
  • WSi$_{x}$박막을 Polycide구조로 저압화학증착법에 의해 제작한 후, 열처리를 N$_{2}$분위기에서 30분간 여러온도로 수행하였다. WSi$_{x}$박막의 전기비저항은 열처리온도의 증가에 따라 감소하였으며 1000.deg.C이상으로 열처리한 시편의 경우, 하부 다결정실리콘층의 도우핑여부에 관계없이 35.mu.m.OMEGA.-cm 정도를 나타내었다. 560.deg.C의 열처리에서 WSi$_{x}$박막은 정방정의 WSi$_{2}$ 결정질로 결정화가 되기 시작하였고 열처리온도의 증가에 따라 WSi$_{2}$결정립의 성장도 관찰되었다. 열처리온도에 따른 전기저항의 변화는 WSi$_{x}$박막의 결정립크기와 밀접한 관계가 있었다. 증착된 WSi$_{x}$박막내의 광잉실리콘원자들이 열처리중에 하부의 다결정실리콘층으로 재분배됨을 AES분석에 의해 확인하였다. Hall 측정결과 900.deg.C이상으로 열처리된 시편은 Hole도전체의 거동을 나타내었고 800.deg.C이하로 열처리된 시편은 electron도전체의 거동을 나타내었다.

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Errors and Their Corrections in the Measurement of Dielectric Hysteresis in Ferroelectrics (강유전체의 유전이력특성 측정에서의 오차요인 및 보정)

  • 박재환
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.38 no.7
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    • pp.667-671
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    • 2001
  • Sawyer-tower 회로를 이용한 강유전 이력곡선의 측정과정에서의 주요 오차 원인을 살펴보고 이에 대한 대안을 제시해 보았다. 강유전체 시편에 존재하는 직류 누설성분에 의해 잔류분극과 항전계는 과대평가될 수 있는 위험성이 항상 있음을 알 수 있었으며 이러한 오차의 보정에 대하여 논의하였다. 또한 강유전 이력곡선의 측정에서 측정하는 시간이 증가되면서 시편의 발열로 인해서 시편의 온도가 증가하게 되어 잔류분극 값과 항전계 값이 감소하는 경향으로 나타남을 관찰하였고, 그 대책을 제안하였다.

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Au 전극을 적용한 방사선 영상 검출기의 전기적 특성 평가

  • Song, Yong-Geun;O, Gyeong-Min;Kim, Seong-Heon;Kim, Ji-Na;No, Seong-Jin;Heo, Seung-Uk;Nam, Sang-Hui
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.365-365
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    • 2012
  • 본 연구에서는 X-ray 영상을 얻기 위한 검출기 중 직접 검출방식에 쓰이고 있는 광도전체(Photoconductor)의 전극으로 Au를 사용하여 전기적인 특성을 파악하였다. Au는 유기물에 대한 반응이 적고 전기 전도도가 좋은 물질로서 투명전극으로 많이 쓰이고 있는 인듐 주석 산화물(ITO)을 대체할 수 있는 물질로 각광받고 있다. 우선 시편 제작을 위해 투명한 기판(Corning Glass, 0.7t)위에 하부전극으로 Au를 $3cm{\times}3cm$의 크기로 Physical Vapor Deposition(PVD) 방식을 이용하여 증착하였다. 이 때 챔버 내 저진공은 Rotary Pump를 이용하여 $3.9{\times}10-2Torr$ 이하를 유지하고 고진공은 Diffusion Pump를 이용하여 $5.3{\times}10-5Torr$ 이하를 유지하였다. 완성된 하부전극 위에 광도전체인 $HgI_2$를 폴리머 물질에 교반하여 메탈 폴리머 결합을 가진 Paste를 제조하고 이 Paste를 Screen Printing Method를 이용하여 증착 후 건조하였다. 마지막으로 시편위에 상부전극을 하부전극과 같은 조건으로 증착함으로서 시편을 완성한다. 상하부 전극으로 쓰이는 Au의 증착 조건을 변화시키면서 그에 따른 시편의 전기적인 특성 변화를 관찰하였다. 그 결과, Au의 증착온도와 질량에 따라 특성이 변화함을 알 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 디지털 방사선 검출기에서 Au 전극의 적용 가능성을 확인하였으며, 추후 Au 증착 조건의 최적화를 통해 방사선 검출기의 효율 향상을 위한 연구를 하고자 한다.

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Effects of Specimen Size and Testing Velocity on Puncture Properties of Short-fiber Reinforced Chloroprene Rubber (시편 크기 및 시험속도가 단섬유 강화 클로로프렌 고무의 관통 특성에 미치는 영향)

  • Ryu, Sang-Ryeoul;Lee, Dong-Joo
    • Composites Research
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    • v.20 no.6
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    • pp.28-33
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    • 2007
  • The puncture properties of short-fiber reinforced rubber were investigated as functions of fiber aspect ratio(AR: length of fiber/diameter of fiber), fiber content, specimen size and testing velocity. The puncture stresses of the matrix and short-fiber reinforced rubber decreased with specimen size, and increased with testing velocity at same specimen size. As the fiber AR increased the puncture stress at given fiber content also increased. The problem of the specimen shape was investigated by the comparison of the tensile strength with puncture stress. The forces acting in the membrane wall of the matrix and the short-fiber reinforced rubber showed a similar data regardless of specimen size. And those increased with testing velocity at same specimen size. As the fiber AR increased the force acting in the wall at given fiber content also increased. Overall, it was found that the specimen size, testing velocity had an important effects on the puncture properties.

The Exchange Bias of NiO/NiFe Thin Eilm by the Measurement of Anisotropic Mngnetoresistance (이방성 자기저항측정을 이용한 NiO/NiFe 박막의 교환결합연구)

  • Kim, Jong-Kee;Kim, Sun-Wook;Lee, Ky-Am;Lee, Sang-Suk;Hwang, Do-Guwn
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.12 no.4
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    • pp.143-148
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    • 2002
  • We report an experimental evidence of coexistence of the strong and weak exchange couplings in unidirectional NiO/NiFe (antiferromagneticlferromagnetic) bilayer thin films. The exchange bias was measured by VSM and AMR techniques and then, analyzed into the strong and weak exchange couplings by means of a regression method. In NiO(60nm)/NiFe(10nm) film, the ratio of the weak exchange coupling field over the average exchange coupling field was found to be almost unchanged within it range from 0.2 to 0.4 irrespective to the strength of an applied field. However, the ratio increased among the samples with decreasing the average exchange coupling field due to the increment of the weak exchange coupling area.

Simultaneous Measurements of Polarization and Strain under Electric Field Ferroelectric Ceramics (강유전체 세라믹스에서의 전계인가에 따른 Polarization 및 Strain의 동시 측정)

  • Park, Jae-Hwan;Hong, Guk-Seon;Park, Sun-Ja
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.6 no.2
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    • pp.221-227
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    • 1996
  • 60Hz의 교류전계를 사용하는 종래의 Sawyer-Tower회로를 응용하여 0.1Hz의 직류 개념(quasi-DC)의 전계를 이용한 polarization과 strain의 동시 측정을 실시하였다. 측정의 대상으로는 강유전체로서 압전변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PZT 계와 완화형 강유전체로서 전왜변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PZT계와 완화형 강유전체로서 전왜변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PMN계로 하였다. 0.1Hz한 주기의 전계 인가로 이력곡선을 측정할 수 있어서 시편의 발열을 크게 억제할 수 있었고 정확한 온도에서의 측정이 가능하였다. 또한 양방향 전계뿐 아니라 단방향 전계, 바이어스 전계도 인가할 수 있기 때문에 종래의 Sawyer-Tower 방법에서는 얻을 수 없는 강유전성에 관한 다양한 정보를 얻을 수 있었다. 이 방법은 또한 0.1Hz의 전계 하에서 얻을 수 없는 강유전성에 관한 다양한 정도를 얻을 수 있었다. 이 방법은 또한 0.1Hz의 전계 하에서 이력곡선이 측정되는 한 주기 동안에 시편에 부착된 스트레인 게이지를 통해 전계인가에 따른 strain 변화를 동시에 측정할 수 있기 때문에 strain과 polarization의 상관관계를 정확히 조사할 수 있다는 장점이 있다. PMN계에서 인가되는 전계의 넓은 범위에서 전왜정수 Q값을 연속적으로 구할 수 있었다.

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