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와이어 형태의 초탄성 형상기억합금과 스테인리스강의 재료적 성능 비교: 실험 및 분석 KCI 등재

Comparison of the Material Performance of Wire-type Superelastic Shape Memory Alloy and Stainless Steel: Experiment and analysis

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/412629
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

인류 문명은 재료의 발달과 함께 진화를 해왔으며 20세기 후반부터 등장한 스마트재료는 외부 환경에 맞춰 스스로 적응을 하는 재료이다. 많은 종류의 스마트재료 중 대표물질이라고 할 수 있는 형상기억합금은 온도에 반응하여 자가 치유효과 를 볼 수 있는 재료이다. 외부 하중에 의한 변형을 자가치유 효과를 사용하여 회복을 하고자 하는 연구는 계속되어 왔지만 온 도의 변화를 구조물 전체적으로 줘야한다는 많은 불편이 있었다. 따라서 본 연구에서는 이 효과를 증진하여 상온에서도 자가 치유효과를 할 수 있는 초탄성 형상기억합금을 이용한다. 구조물에 있어서의 초탄성 형상기억합금의 능력을 스테인리스강과 함 께 비교하고 비교를 위해 강재가 가장 변형되기 쉬운 형태인 와이어형태로 가공하여 다양한 인장실험을 진행한다. 인장실험의 종류는 총 3가지로 변위를 다르게, 인장속도를 다르게, 선 인장력을 다르게 하는 실험으로 진행된다. 이때의 응력, 변형률간의 그래프를 그리고 잔류변형, 재료의 항복점 및 회복, 에너지 소산과 같은 구조물에 있어서의 재료적 능력을 파악하고 따로 그래 프를 도식화 하여 해석하였다.

Human civilization has evolved alongside the development of materials, and smart materials adapt themselves to the external environment. For example, shape memory alloys a type of smart material that has a self-healing effect in response to temperature. This study uses a superelastic shape memory alloy that can exhibit a self-healing effect even at room temperature. The ability of the superelastic shape memory alloy in a structure is compared with that of stainless steel. For this, various tensile tests are conducted by processing the steel into a wire form, which is the most easily deformed form. Herein, three types of tensile tests were conducted with different displacements, tensile speeds, and line tensile forces. Then, stress–strain graphs were plotted and analyzed to identify the material capabilities of the structure, such as residual displacement, material yield point and recovery, and energy dissipation.

목차
Abstract
1. 서 론
2. 본 론
    2.1 실험 설계
    2.2 실험
    2.3 실험 결과
    2.4 결과분석
3. 결 론
REFERENCES
저자
  • 이헌우(인천대학교 건설환경공학과 석사과정) | Lee, Heon-Woo (Master’s Student, Department of Civil and Environment Engineering, Incheon National University, Incheon, Korea)
  • 주영훈(인천대학교 건설환경공학과 석사과정) | Joo, Yong-Hun (Master’s Student, Department of Civil and Environment Engineering, Incheon National University, Incheon, Korea)
  • 진희수(인천대학교 건설환경공학과 석사과정) | Jin, Hui-Su (Master’s Student, Department of Civil and Environment Engineering, Incheon National University, Incheon, Korea)
  • 허종완(인천대학교 건설환경공학과 정교수) | Hu, Jong-Wan (Professor, Department of Civil and Environment Engineering, Incheon National University, Incheon, Korea)