학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트) |
권호 | 15권 1호 |
발표분야 | 구조재료 |
제목 | 전산모사를 이용한 고/액상 계의 상연속성에 미치는 액상량의 영향해석 |
초록 | 외부하중에 대하여 전기저항의 변화를 측정하여 그것을 반응기구로 이용하는 GFRP계 스마트 센서에서는 부분적으로 도입되는 도전상의 연속경로(도전path)의 존재상태가 그 기능을 좌우한다. 또 고상입자가 도전상 역활을 하는 소결재료에서 그 상연속성을 고려할 때, 제조과정에서 일어나는 등방 입성장보다 이방 입성장이 소량으로 고상 연속성을 유지할 수 있게 해 준다. 따라서 본 연구에서는 3차원(3D) 계산격자로 설정된 고/액상 계에 대하여 몬테카를로법으로 고상입자의 입성장 현상을 시뮬레이션 하였다. 이용 모델은 고/액상 계면에너지에 이방성을 부여하여 이방 입성장 시킨 고상입자의 연속성을 계산하는 방법이다. 이때 입성장(Ostwald성장) mode는 계면반응 제어로 설정하였다. 이러한 방법으로 통상조직과 고상연속조직, 고상입자의 입경, 접촉율, 연속율을 계산스텝(MCS)과의 관계를 구하여 등방/이방의 차이, 고상분율, 고/액상 계면에너지의 영향 등에 대하여 해석하였다. 얻어진 결과는 다음과 같이 요약된다. 1) 입성장은 합계 고/액 계면에너지가 일정할 경우, 등방보다도 이방 쪽이 억제되는 경향을 나타내었다. 또 등방 또는 이방성이 클수록 입성장은 억제되지만 계면율속 설정으로 인하여 고상체적율의 영향은 나타나지 않았다. 2) 접촉율은 등방과 이방의 차이를 나타내지 않았다. 한편 고상체적율과 계면에너지 증가에 따라서 높아지는 경향을 나타내었다. 3) 연속율은 등방보다 이방 쪽이 향상되었다. 또 고상체적율이 적어지면 연속율은 저하하지만, 등방 또는 이방성이 증가할수록 저하의 정도는 억제되는 경향을 나타내었다. 4) 특히 고상체적율이 20%의 경우에는 MCS의 증가에 따라서 연속율의 변동 폭이 크진다. |
저자 | 신순기 |
소속 | 강원대 |
키워드 | computer simulation; fraction of connected grain; liquid phase content |