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요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society v.34 no.11, 1997년, pp.1139 - 1150   피인용횟수: 1

공동골격을 가진 개방셀 세라믹스의 상대밀도와 압축강도 모델
Models for Relative Density and Compressive Strength of Open-Cell Ceramics with Hollow Struts

정한남    (포항산업과학연구원 박판주조연구팀   ); 현상훈    (연세대학교 세라믹공학과  );
  • 초록

    A model for predicting the relative density and the compressive strength of open-cell ceramics with three-dimensional network structure was proposed through the interpretation of their macrostructure and fracture mechanics. The equation predicting the relative density was derived under the assumption that the open-cell structure was a periodic array of the tetrakaidecahedron unit cell consisting of cylindrical struts containing the internal hollow with the shape of a triangular prism. The model for compressive strength of open-cell ceramics with the hollow strut was also developed by modifying conventional model which based on fracture behavior of them subjected to the compressive stress. Both the relative density and the compressive strength were expressed in terms of the ratio of the strut diameter to the length together with the ratio of the hollow size to the strut diameter. The proposed model for the relative density and the compressive strength of the alumina-zirconia composite with open-cell structure were accorded well with the experimental values, whereas Gibson-Ashby and Zhang's model did not show such a good agreement.


  • 주제어

    Open-cell ceramics .   Hollow-strut structure .   Relative density model .   Compressive strength model.  

  • 참고문헌 (16)

    1. Thermal Shock Behavior of Open-cell Ceramic Foams , R.M. Orenstein;D.J. Green , J. Am. Ceram. Soc. / v.75,pp.1899-1905,
    2. Effect of Cell Size on the Mechanical Behaviors of Cellular Materials , R.Brezny;D.J.Green , Acta Metall.Mater. / v.38,pp.2517-2526,
    3. The Mechanical Properties of Cellular Solid , M.F. Ashby , Metall. trans. A / v.14A,pp.1755-1769,
    4. セラミツクの機械的性質 , 窯業協會 , 窯業協會編輯委員會講座小委員會編 / v.,pp.33-34,
    5. The Mechanics of Two-dimensional Celluar Materials , L.J. Gibson;M.F. Ashby , Proc. R. Soc. Lond. / v.A382,pp.25-42,
    6. Characterization of Edge Effect in Cellular Materials , R. Brezny;D.J. Green , J. Mater. Sci. / v.25,pp.4571-4578,
    7. Processing of foamed ceramics , W.P. Minnear , Ceram.Trans;Forming Science and Technology for ceramics / v.26,pp.149-156,
    8. J. Zhang;M.F. Ashby , Theoretical Studies on Isotropic Foams / v.,pp.,
    9. The Mechanics of Three-dimensional Cellular Materials , L.J. Gibson;M.F. Ashby , Proc. R. Soc. Lond. / v.A382,pp.43-59,
    10. Elastic behavior of Open-cell Alumina , H. Hagiwara;D.J. Green , J. Am. Ceram. Soc. / v.70,pp.811-815,
    11. Compressive Behavior and Deformation Mode Map of an Open cell alumina , C.Q. Dam;R. Brezny;D.J. Green , J. Mater. Res. / v.5,pp.163-171,
    12. Fracture Toughness of Brittle Cellular Solids , S.K. Maiti;M.F. Ashby;L.J. Gibson , Scripta Metallurgica / v.18,pp.213-217,
    13. L.J. Gibson;M.F. Ashby , Cellular solid;Structure and Properties / v.,pp.,
    14. Evaluation of strut strength in open-cell ceramic , R. Brezny;D.J. Green;C.Q. Dam , J. Am. Ceram. Soc. / v.72,pp.885-889,
    15. Fracture behavior of open-cell ceramics , R. Brezny;D.J. Green , J. Am. Ceram. Soc. / v.72,pp.1145-1152,
    16. Processing of Porous Ceramics , J.S. Woyansky;C.E. Scott;W.P. Minnear , Am. Ceram. Soc. Bull. / v.71,pp.1674-1682,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 1999. "Effects of Fabrication Variables and Microstructures on the Compressive Strength of Open Cell Ceramics" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society, 36(9): 954~964     

 저자의 다른 논문

  • 정한남 (1)

    1. 1999 "개방셀 세라믹스의 압축강도에 대한 제조공정변수 및 미세구조의 영향" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 36 (9): 954~964    
  • 현상훈 (72)

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