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다양한 하중 조건에 대한 초탄성 형상기억합금의 주기적 거동 특성 분석 KCI 등재

Analysis of Cyclic Behavior of Superelastic Shape Memory Alloys under Various Loading Conditions

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/356876
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

니티놀이라고 하는 니켈-티타늄 형태의 형상기억 합금(SMA)은 상당한 양의 변형이 발생한 후에 추가적인 열을 가하지 않더라도 상온에서 원래 모양으로 복원될 수 있는 초탄성 효과를 가진다. 이러한 독특한 재료 특성 때문에, 니티놀은은 의료, 전기, 전자 및 기계 분야뿐만 아니라 토목 공학 분야의 내진 개량을 위한 변위 제어 장치로 널리 사용되어 왔다. 탄소강과 달리 초탄성 형상기억합금은 피로 저항성이 강하며 하중 속도에 따라 강성(하중-변위특성)등의 기계적 물성치가 변화한다. 본 연구에서는 하중 사이클의 반복 횟수와 속도에 따라 초탄성 형상기억합금의 기계적 물성치가 어떻게 변하는가에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구로 인해 표준화된 초탄성 형상기억합금의 기계적 물성치는 이후 초탄성 형상기억합금을 적용한 내진 장치의 설계과정에서 활용함으로써 설계 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

The nickel-titanium shape memory alloy (SMA), referred to as Nitinol, exhibits a superelastic effect that can be restored to its original shape even if a significant amount of deformation is applied at room temperature, without any additional heat treatment after removal of the load. Owing to these unique material characteristics, it has widely used as displacement control devices for seismic retrofitting in civil engineering fields as well as medical, electrical, electronic and mechanical fields. Contrary to ordinarty carbon steel, superelastic SMA are very resistant to fatigue, and have force-displacement properties depending on loading speed. The change for the mechanical properties of superelastic SMA are experimentally inviestigated in this study when loading cycle numbers and loading speeds are different. In addition, the standardized force-displacement properties of such superelastic SMA are proposed with an aim to efficiently design the seismic retrofitting devices made of these materials.

목차
Abstract
 1. 서 론
 2. 재료 특성
 3. 실험 준비
 4. 실험결과 분석
 5. 결 론
 REFERENCES
 국문초록
저자
  • 조한민(인천대학교 건설환경공학부) | Cho Han-Min (Department of Civil and Environment Engineering, Incheon National University)
  • 권순호(인천대학교 건설환경공학부, 한국건설생활환경시험연구원) | Kwon Sun-Ho (Department of Civil and Environment Engineering, Incheon National University, Korea Confornity Laboratories)
  • 허종완(인천대학교 건설환경공학부) | Hu Jong-Wan (Department of Civil and Environment Engineering, Incheon National University) Corresponding author