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- 저자 : Kazuo Arakawa (검색결과 6 건)
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AE analysis of delamination crack propagation in carbon fiber-reinforced polymer materials
윤상재,Dingding Chen,한승욱,최낙삼,Kazuo Arakawa 대한기계학회 2015 JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.29 No.1
Delamination fracture behavior was investigated using acoustic emission (AE) analysis on carbon fiber-reinforced polymer (CFRP)samples manufactured using vacuum-assisted resin transfer molding (VARTM). CFRP plate was fabricated using unidirectional carbonfiber fabric with a lay-up of six plies [+30/-30]6, and a Teflon film was inserted as a starter crack. Test pieces were sectioned from theinlet and vent of the mold, and packed between two rectangular epoxy plates to load using a universal testing machine. The AE signalswere monitored during tensile loading using two sensors. The average tensile load of the inlet specimens was slightly larger than that ofthe vent specimens; however, the data exhibited significant scattering due to non-uniform resin distribution, and there was no statisticallysignificant different between the strength of the samples sectioned from the inlet or outlet of the mold. Each of the specimens exhibitedsimilar AE characteristics, regardless of whether they were from the inlet or vent of the mold. Four kinds of damage mechanism wereobserved: micro-cracking, fiber–resin matrix debonding, fiber pull-out, and fiber failure; and three stages of the crack propagation processwere identified.
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치아 와동의 복합레진 수복시 음향방출의 시간적 발생 특성
구자욱(Ja-Uk Gu),최낙삼(Nak-Sam Choi),Kazuo Arakawa 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集A Vol.35 No.2
제 1 급 와동이 모사된 비관통형 치아 시편에 수복된 복합레진의 중합 수축시 발생하는 AE 신호를 실시간으로 검출한 후 이를 분석하였다. 시간대별 발생 분포를 살펴보면, 광조사 초기에 중합 수축이 급격히 진행되는 제 I 구간에서 AE event 가 많이 관찰되었다. 제Ⅰ구간 후 AE event 발생 빈도가 낮아져 AE 가 별로 관찰되지 않은 제Ⅱ구간이 있었는데, AE 신호의 발생이 적은 PMMA 는 치아에 비해 구간이 길었으며 AE 검출이 잦았던 스테인리스스틸 모형은 제 II 구간이 짧았다. AE 활성도를 나타내는 구간 특성은 수복재와 와동의 계면부에서 일어나는 균열의 발생빈도를 나타내는 것으로 사료되며 젤화점 직후의 제I 구간에서 AE 가 집중적으로 관측되는 바, 수복재와 와동 사이의 갭 형성은 바로 젤화점 직후에 만들어졌음을 가리킨다. 신호의 최대 진폭은 25-45㏈ 이었고 1차 중심 주파수는 100-200㎑ 와 240-400㎑ 영역의 신호들이 발생하였으며 이는 레진이나 접착층의 파괴에 해당하였다. Acoustic emission (AE) signals were detected and analyzed in real time during the polymerization shrinkage of composite resin restoration in an artificial dental ring with a class Ⅰcavity. Most AE hit events were observed in the initial curing period of the 1st region with high contraction rate. The range of the 2<SUP>nd</SUP> region for the stainless steel specimen was shorter than that for the PMMA specimen but longer than that for the human dentin specimen. AE hit events showed a blast-type signal having an amplitude in the range of 25?45 ㏈ and a frequency band of 100?200 ㎑ or 240?300 ㎑. These values of amplitude and frequency indicated the fracture of resin or of the adhesive layer.
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치아/복합레진 수복부의 중합 수축시 검출된 음향방출의 통계적 검증
구자욱 ( Ja Uk Gu ),최낙삼 ( Nak Sam Choi ),( Kazuo Arakawa ) 한국복합재료학회 2010 Composites research Vol.23 No.6
치아의 와동에 수복된 치과용 복합레진을 광(LED) 조사를 통해 경화 수축시키면서 음향방출(acoustic emission, AE) 신호를 검출하였다. 비모수 통계법인 Mann-whitney법과 Kruskal-wallis법을 이용하여 시편의 재질과 계면의 접착조건에 따른 AE hit event 수와 최대진폭을 비교 평가하였다. PMMA와 치아시편으로부터 검출된 신호의 최대진폭은 접착조건에 따른 차이가 없었지만 스테인리스 시편으로부터 검출된 신호는 접착조건에 따라 최대 진폭의 차이가 있었다(P<0.05). AE hit event 수는 양호한 접착조건에서 시편의 재질에 따라 차이가 있었고(P<0.05), 세가지 재질의 시편 모두 접착조건이 양호한 실험에서 AE 신호가 적게 검출되었다. SEM을 이용하여 계면에 생성된 갭을 측정한 결과 AE가 많이 검출되고 검출된 신호의 최대 진폭이 큰 시편에서 갭의 폭이 넓고 형성 비율이 높았다. Acoustic emission (AE) signals are detected during the polymerization shrinkage of composite resin restoration in artificial dental ring according to various interfacial treatment conditions. AE amplitudes and the number of AE hit events were compared through the non-parametric statistics of Mann-Whitney method and Kruskal-Wallis method. The AE amplitudes detected from the PMMA and human tooth ring specimens were not significantly different according to adhesive conditions. The stainless steel ring specimen, meanwhile, had a difference in AE amplitude (p<0.05). The quantity of hit events for the human molar dentin specimens of the good bonding state was much less than that for the steel ring specimen but more than that for the PMMA ring specimen. For the same substrate, the better the bonding state, the less the AE hit events (p<0.05). The degree of marginal disintegration measured by SEM was proportional to the amount of AE hit events detected.
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구자욱(Ja-Uk Gu),최낙삼(Nak-Sam Choi),Kazuo Arakawa 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.11
Acoustic emission (AE) signals were detected and analyzed in real time during the polymerization shrinkage of composite resin restoration in artificial dental ring with the class Ⅰ cavity. Most AE hit events were observed in the initial curing period of stageⅠwith high contraction rate. StageⅡindicated a calm period immediately after stageⅠ. The range of stageⅡ for the human dentin substrate was shorter than that for the PMMA but longer than that for the stainless steel. AE hit events showed a blast type signal having the amplitude of 25-45㏈ and the frequency band of 100-200㎑ and 240-400㎑. The amplitude and frequency characteristics indicated the fracture of resin or adhesive layer.
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