자기유사성을 갖는 압입자들에 의한 물성평가
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이형일
- 발행년도 2009
- 학위수여년월 2009. 8
- 학위명 석사
- 학과 일반대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000045540
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
초록/요약
본 논문은 크게 두 부분으로 구성되어 있다. 첫째는 원뿔형 압입자들의 이중 압입을 통한 물성평가에 관한 것이고, 둘째는 Berkovich 압입자들을 이용한 물성평가이다. 원뿔형 및 Berkovich 압입자와 같은 첨단형 압입자 들은 기하학적으로 자기유사성을 갖지만, 실제에 있어서는 압입자 선단 반경으로 인해 자기유사성이 깨지는 문제점이 있다. 이를 해결하고자 유한 요소해석 코우드 ABAQUS를 이용한 압입시험의 전산모사를 통해 선단 반경이 하중-변위곡선에 주는 영향을 살폈다. 먼저 하중-변위 곡선들을 Kick의 법칙에 따라 분석해 선단반경의 영향을 없애는 방법을 제시했다. 더불어 해중곡선의 기울기를 이용한 영률평가식을 제시했다. 이어 다양한 재료에 대한 압입 유한요소해석으로 압입변수들과 하중-변위곡선 사이의 관계를 조사했다. 이로부터 하중-변위 곡선과 재료물성치, 선단반경 사이의 관계를 분석해 중심각이 다른 두 개의 원뿔형 압입자들의 이중 압입시험에 의한 물성평가수식을 제시했다. 동일압입깊이에 대해 Berkovich 압입자와 투영접촉면적이 같은 원뿔형 압입자는 동일 재료에서 서로 다른 하중-변위곡선을 주므로, Berkovich 압입자를 이용한 물성평가에 대해 독립적인 연구가 필요하다. 먼저 다양한 재료들에 대해 Berkovich 압입 유한요소 해석들로부터 얻은 하중-변위 곡선들의 특성을 조사했다. 이를 토대로, 중심각이 다른 두 Berkovich 압입자의 이중압입으로 얻은 하중-변위 곡선들로부터 재료물성치를 얻는 이중 Berkovich 압입 물성평가 알고리즘을 제시했다.
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