초음파를 이용한 금속기지 복합재료의 열충격 손상 평가

강문필; 이민래; 이준현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 강문필 이민래 이준현

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제29권 제11호

발행연도: 2005.11

수록면: 1,480 - 1,487 (8page)

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Metal matrix composites(MMCs) have been rapidly becoming one of the strongest candidates for structural materials for many high temperature application. However, among the various high temperature environments in which metal matrix composites was applied, thermal shock is known to cause significant degradation in most MMC system. Due to the appreciable difference in coefficient of thermal expansion(CTE) between reinforcement and metal matrix, internal stresses are generated following temperature changes. Internal stresses affect degradation of mechanical properties of MMC by causing microscopic damage in interface and matrix during thermal cycling. Therefore, the nondestructive evaluation on thermal shock damage behavior of SiC/Al6061 composite has been carried out using ultrasonics. For this study, SiC fiber reinforced metal matrix composite specimens fabricated by a squeeze casting technique were thermally cycled in the temperature range 298~673 K up to 1000cycles. Three point bending test was conducted to investigate the effect of thermal shock damage on mechanical properties. The relationship between thermal shock damage behavior and the propagation characteristics of surface wave and SH-ultrasonic wave was discussed by considering the result of SEM observation of fracture surface.

참고문헌 (12)

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Tetsuyuki Kyono, Etsuro Kuroda, Atsushi Kitamura, Tsutomu Mori, Minoru Taya, 1988, "Effects of Thermal Cycling on Properties of Carbon Fiber/Aluminum Composites," Journal of Engineering Materials and Technology, Vol. 110, pp. 89~95.

Pickard, S. M. and Derby, B., 1991, "The Behaviour of Metal Matrix Composites during Temperature cycling," Materials Science and Engineering, Vol. A135, pp. 213~216.

Taya, M. and Mori, T., 1987, "Modeling of Dimensional Change in Metal Matrix Composites Subjected to Thermal Cycling," Thermomechanical Couplings in Solids, pp. 147~162.

Minoru Taya and Richard Arsenault, J., 1989, "Metal Matrix Composites: Thermomechanical Behavior," Pergamon Press.

Lee, Joon-Hyun and Park, Young-Chul, 1995, "Nondestructive Characterization of Metal Matrix Composite by Ultrasonic Measurement," Journal of Composite Engineering, Vol. 5, No. 12, pp. 1423~1431.

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