급냉온도에 따른 전기 저항 측정으로 Cu-17, 25Zn-15AI 및 Cu-17.25Zn-15AI-1Ag형상기억합금의 열처리에 의한 마르텐사이트 변태온도의 영향을 연구하였다. DSC 측정으로 고온 모상에서의 상전이 온도롸 종류를 구별하였고 XRD측정으로 구조 변화를 연구하였다. 그리고 열처리에 의한 온도 변화의 원인을 연구하였17.25Zn-15AI 합금에서 고온 모상의 규칙-불규칙 전이온도인 T2, TL21은 각각 809K와 610K였다. CuZnAI의 경우 T2근방에서의 급냉은 마르텐사이트 변태온도를 높이지만 TL21 근방에서의 급냉은 마르텐사이트 변태온도를 낮춘다. 실험결과 열처리에 따른 상전이온도 변화의 원인은 석출물의 형성이라기 보다는 급냉전의 모상의 구조에 가장 큰 영향을 받는다.받는다.

Synthesis of the NiTi shape memory alloy using the thermal explosion mode of the self-propagating high-temperature synthesis has been investigated. The significant fractions of intermetallics phases were found to form at the Ti/Ni powder interface during the heating to the ignition temperature and seemed to influence the relative fraction of phases in the final products. As the heating rate to the ignition temperature was increased, the combustion temperature and the fraction of NiTi in the final reaction products were increased. The synthesis reaction under 70 MPa compressive pressure yielded a reaction product with 98% theoretical density.

소량의 misch metal과 Zr을 함유한 CuZnAI형상기억 합금의 변태온도에 미치는 열사이클 및 기계적 성질 변화에 대하여 고찰하였다. 합금원소 첨가에 따라 결정립에 매우 미세화 되었으며 용체화 처리후 100~350˚C구간에서 경도값 변화를 조사하기 위하여 post quench aging과 step quench aging처리한 결과 200˚C와 250˚C에서 최고의 경도값을 나타냈다. Mf온도이하에서 인당시험한 결과 파단강도와 연실율은 결저립이 미세할수록 증가하는 경향을 보였다. 또한 파단강도는 as quenching처리한 경우보다 post quench aging처리한 경우에 보다더 증가하였다. β-상에서의 시효는 Ms온도를 강하시켰으며 마르텐사이트상에서의 시효는 As 온도를 증가시켰다. post quench aging 에 따른 As의 변화는 β에서의 회복율에 기여하였으며 변태온도 (As-Ms)히스테리시스는 열사이클에 의하여 증가하는 경향을 보였다.

본 연구는 철계-형상기억합금을 통해 구조물에 프리스트레스 부여하기 위한 기초 연구로써 철계-형상기억합금-모르타르 복합체의 합성거동을 평가하였다. 실험 변수로 철계-형상기억합금의 활성화 온도를 100 ~ 190℃까지 30℃ 간격으로 설정하였다. 실험 결과 철계-형상기억합금의 활성화 온도가 30℃ 증가함에 따라 철계-형상기억합금-모르타르 복합체의 회복응력은 약 30% 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 활성화 온도가 190℃인 실험체는 모르타르에 균열을 발생시킨다.

This research provides a method that can be conveniently and easily to apply the prestressing force to concrete structures incorporating shape memory alloy fibers. For this, discrete shape memory alloy fibers were manufactured to be mixed with cement mortar. Then shape memory effect was generated to evaluate uplift displacements at the mid-span of the mortar beams with increasing fiber volume fractions.

PC구조형식은 사전 제작된 PC 부재를 현장에서 거치한 후 추가 긴장력 도입 및 연결부 시공의 과정을 거쳐서 구조물을 완성시키는 형식이다. 하지만 현장타설부와 PC부 사이 부착면에서 균열발생 및 수밀성 감소에 따른 누수문제가 발생할 수 있다. 이러한 균열 및 누수문제는 철근의 부식을 초래할 수 있으며, 이는 구조물의 장기사용 내구성을 급격히 감소시키는 주요 원인이 될 수 있다. 본 연구에서는 기존 PC 구조물 접합부 경계면에서의 부착력 부족에 대한 문제를 해결하기 위해서, 형상기억합금을 활용한 표면처리 부재를 제안하고, 형상기억합금 와이어를 이용한 연결부의 성능을 평가하고자 하였다. 이를 위해서 본 연구는 해당 기술 실현을 위한 사전연구로서 와이어의 개수와 절곡유무, 그리고 형상기억효과 발현 유무에 따른 연결재의 인발력을 평가하고자 하였다. 연구결과를 통해서 SMA 연결재의 인발저항성능을 결정짓는 연결부의 형상효과와 형상기억발현효과, 그리고 부착효과에 대해서 평가할 수 있었다. 또한 이에 대한 설계변수별 예측식을 제안하였고, 예측 값과 실험값 간의 유효성을 확인하였다.

This paper presents experimental results for applicability of Fe-based shape memory alloy(Fe-SMA) as near surface mounted(NSM) reinforcement . Three reinforced concrete beams with a width of 300 mm and a height of 200 mm were fabricated for the study. Reinforcement(Non-Reinforced, Reinforced), Activation(Non-Activation, Activation) were considered as experimental variable. Specimens, which reinforced with Fe-SMA have 50% less deflection then non reinforced specimen on 10kN load. Specimens, which activated Fe-SMA has 38% less additional deflection then non activated specimen in 2 weeks.

The flexural behavior of reinforced concrete (RC) beams strengthened with an iron based-shape memory alloys strip(Fe-SMAs) by a near-surface mounted (NSM) method was evaluated. The pre-strained values of 0% and 4% and introduced prestressing force by an activation of a shape memory effect of the Fe-SMA strengthening material were considered as experimental variables. The experimental results show a large increase in initial stiffness of beams reinforced with 4% pre-strain. On the contrary, The effect of prestressing seems to be insignificant on the yielding and ultimate loads of tensile bars.

In this paper, the bond stress of Fe based Shape Memory Alloy(Fe-SMA) with near surface mounted strengthening was investigated. An lab-shear test using Fe-SMA strips glued with cementitious matrix was performed to evaluate bond stress. Bond length (250 mm, 350 mm, 450 mm) was considered as experimental variable. The bond stress and utilization of Fe-SMA are 1.487MPa and 80%, respectively, at the bond length of 450 mm.

In this paper, the recovery stress of Fe based Shape Memory Alloy(Fe-SMA) was investigated. The temperature of the Fe-SMA was heated to 160℃ and then cooled to evaluate the recovery stress. Pre-strain 2% and 4% was considered as experimental variables. The recovery stress of pre-strain 2% and 4% are 358MPa and 397MPa, respectively.