• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.55-58
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• 2009

본 논문에서는 독립적으로 구성된 유한요소 모델을 결합하기 위하여 계면에서 불일치 격자들을 처리하는 기법을 소개하고자 한다. 불일치 격자들로 인하여 요소들의 침투와 틈이 발생할 수 있고 일반적인 유한요소를 사용하면 계면에서 변위의 연속성과 하중전달 조건들을 만족시키기가 불가능하게 되는데 계면에서 정의된 계면요소를 사용하여 결합을 위한 조건들을 만족시킬 수 있게 된다. 요소들의 침투와 틈이 없는 연속적인 계면을 정의하고 여기에 부합하는 계면요소를 구성하며 유한요소 형상함수와 다른 계면요소 형상 함수를 사용하게 되면 독립적으로 구성된 분리 영역들을 자연스럽게 결합할 수 있게 된다. 계면요소는 연속성, 적합성, 완전성 등에서 유한요소와 유사한 특성을 갖으며 추가적인 자유도 없이 불일치 격자를 결합하게 된다. 계면요소법을 사용하여 분리된 영역의 결합이나 전체-국부 해석 그리고 유체-구조물 상호작용해석 등에 적용되어 유용한 방법으로 사용될 수 있게 된다.

• Polymer(Korea)
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• v.25 no.4
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• pp.512-520
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• 2001

One of the most important factors which affect the mechanical properties of fiber-reinforced composite materials is the interfacial shear strength (IFSS). The IFSS of glass fiber and polycarbonate (PC)/styrene-co-acrylonitrile (SAN) blend system has been measured by the single fiber fragmentation test (SFFT). SAN contents were varied up to 30 wt% and the IFSS increased with the SAN contents. Styrene-co-maleic anhydride (SMA) was used as the compatibilizer and the glass fiber was surface treated with organosilane coupling agents. Addition of small amount of SMA in PC/SAN blend improved the IFSS by chemical bonding between maleic anhydride and silanol. The optimum MA content was 0.4 wt% of total matrix contents. Also, IFSS was greatly affected by the miscibility condition of SAN/SMA blends, which depended on the copolymer composition of SAN and SMA. It was found out that, higher IFSS could be obtained when the SAN/SMA blend was in miscible pairs. In case of SAN/SMA miscible pairs, the IFSS depended on the MA content in total matrix, not on the MA content in SMA.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.5 no.2
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• pp.224-236
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• 1992

본 논문에서는 내부전극을 갖는 마이카-에폭시 복합시료의 계면정합상태에 따른 계면층에서의 절연파괴특성에 대해 조사 연구하였다. 실험결과, 계면은 이상수지층으로 작용되며 마이카는 계면결합제와의 화학적반응 및 흡착에 의해 친수성이 적어짐을 확인하였고 또한 계면의 정합상태는 계면결합제의 수용액 농도에 의해 좌우되었다. 계면정합이 불량하면 인가전압의 상승에 따라 부분방전량의 증가 및 발생빈도의 직선적인 증가 특성이 보이며 계면정합이 양호한 경우는 방전량이 포화되는 시점에서 발생빈도는 지수함수적으로 증가되었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.127-130
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• 2011

본 연구에서는 나노입자와 고분자 기지 간에 공유결합을 형성시킨 나노복합재의 계면특성과 탄성계수에서 나타나는 크기효과를 고려하기 위해 분자동역학과 미시역학모델을 순차적으로 연계하는 멀티스케일 해석모델을 제안하였다. 나노입자의 체적분율이 동일한 5개의 나노복합재 셀에 대해, 입자의 표면 원자와 고분자 기지 간에 탄소로 구성된 공유결합을 생성시킨 후 분자동 역학 전산모사를 통해 탄성계수를 예측하였고, 공유결합이 존재하지 않는 나노복합재의 탄성계수와 이를 비교하여 계면의 물성증가와 탄성계수에서 나타나는 입자의 크기효과를 규명하였다. 향상된 계면의 특성을 연속체 해석 모델에서 고려하기 위해 분자동역학 해석결과와 미시역학 모델을 연계하는 순차적 브리징 기법을 적용하였고, 이로부터 계산된 계면의 물성의 타당성을 유한요소 해석을 통해 검증하였다. 그 결과 입자와 기지 간 공유결합을 통해 나노복합재가 보다 넓은 범위에 걸친 크기효과를 나타냈으며, 제안된 브리징 모델을 통해서 물리적으로 타당한 계면의 탄성계수 값을 계산할 수 있었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.6
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• pp.575-581
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• 2001

세라믹/금속기지 복합재료에서 횡방향의 단축인장하중을 받는 경우, 복합재료의 특성에 관한 시뮬레이션 결과이다. 세라믹과 금속기지간 계면에 강한 결합이 존재하는 복합재와, 계면에서의 결합이 약한 복합재의 두 경우에 대하여 횡방향 평균응력과 평균변형율에 대한 관계를 계산하였다. 복합재료의 미시역학적개념과 유한요소해석법을 적용하여 세라믹체적분율의 변화에 따라 각기 해석되었다. 본 연구에서 계산된 횡방향 탄성계수는 문헌에 알려져 있는 미시역학개념으로 유도된 식에 의한 횡방향탄성계수값과 잘 일치되었다. 계면에서 강한 결합이 있는 복합재와는 달리, 약한 결합의 복합재는 인장하중에 의하여 세라믹/금속계면에서 금속재료와 세라믹간의 분리가 발생된다. 이 분리는 전체복합재의 강성을 감소시키며, 금속의 부피분율이 감소될수록 (즉, 세라믹의 부피분율이 증가할수록) 횡방향 평균응력의 평균변형율에 대한 감소로 나타났다. 미시역학의 개념을 적용한 유한요소해석기법을 통하여, 이미 알고 있는 복합재 각 성분의 특성으로부터 복합재료의 계면특성과 횡방향특성을 예측할 수 있다.

• Elastomers and Composites
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• v.34 no.1
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• pp.31-44
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• 1999

Interfacial adhesive strength between the fully-crosslinked and partially-crosslinked rubber layers were Investigated at the temperature range of $30{\sim}120^{\circ}C$ for four different rubbers(NR, SBR, EPDM, BIMS). The surfaces of interfacial failure were also investigated using a scanning electron microscopy(SEM). The physical interlinking played a major role in the adhesive strength between the fully-crosslinked rubber layers. When a partially-crosslinked rubber layer was bonded to the fully-crosslinked one, the chemical as well as the physical interlinking affected the adhesive strength. NR showed a "interfacial knotty tearing" pattern, while EPDM showed a typical "cross-hatched" one when the adhesive strength approached to the cohesive tear strength of each material.

• Composites Research
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• v.31 no.6
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• pp.299-303
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• 2018

In order to improve the interfacial bonding force and reaction polymerization degree of the carbon fiber reinforced nylon 6 composite material, the surface of the existing epoxy-sizing carbon fiber was desized to remove the epoxy and treated with urethane, nylon and phenoxy sizing agent, was observed. The interfacial bond strength of the resized carbon fiber was confirmed by IFSS (Interfacial Shear Strength) and the fracture surface was observed by scanning electron microscope. The results showed that the interfacial bonding strength of the carbon fiber treated with nylon and phenoxy sizing agents was higher than that of urethane - based sizing. It has been found that the urethane - type resizing carbon fiber has lower interfacial bonding strength than the conventional epoxy - sizing carbon fiber. This result shows that the interfacial bonding between carbon fiber and nylon 6 is improved by removing low activity and smoothness of existing carbon fiber.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05a
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• pp.448-451
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• 2012

본 연구에서 matrix간의 계면 결합력을 불리하게 작용하는 Wax성분이나 Lignin, Hemi-Cellulose등의 제거를 위해 화학적 개질방법중인 NaOH, Acetic acid, Silane으로 처리하여 기질 고분자의 계면의 영향을 알아보고 SEM을 이용하여 형태학적 변화와 열적특성 변화를 관찰하였다. 형태학적 변화에서는 NaOH, Acetic acid 처리보다 Silane처리가 계면결합력이 증가하여 기계적 물성이 증가되었다는 것을 볼수 있었고, 열분석에서는 NaOH, Acetic acid, Silanec 처리가 유사하게 나타났지만, 복합재를 전처리하지 않은것보다 기질고분자와 천연섬유간의 계면 결합은 전처리하는 것이 결합에 있어서 좋다는 결과를 확인하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.8 no.2
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• pp.79-85
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• 1998

The $[Ni_{80}Fe_{20}/Cu/Co/Cu]$ multilayers were grown by evaporation technique, and according to magnetic exchange coupling relation, magnetoresistance ratio and magnetization curve were studied by Co inserting $Ni_{80}Fe_{20}/Cu$ interface. Insertion of Co layer to the antiferromagnetically coupled system, i. e $t_{Cu} = 25\;{\AA}$, decrese the MR ratio contrary to previous reports. However the insertion to the ferromagneticalyl coupled $(t_{Cu} = 27\;{\AA})$ and the noncoupled $(t_{Cu} = 47\;{\AA})$ systems increase the ratio to 3.5 % and 6 % respectively. The results imply that the insertion change the magnetic exchange coupling state as well as the spin dependent scattering of conduction electrons. Besides, insertion of Co layer between Cu and $Ni_{80}Fe_{20}$ layer enhaces thermal stability to the 300 $^{\circ}C$, which indicates that insertion of Co has a role of the effective diffusion barrier.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.5 no.1
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• pp.21-28
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• 2004

In this work, glass fiber/nylon 6 and woven glass fiber/nylon 6 composites have been fabricated using glass fiber reinforcements sized with 3-chloropropyltrimethoxysilane(CTMS) having a chloropropyl organo-functional group in the molecular chain end. The interfacial shear strength of glass fiber/nylon 6 composite was measured using a single fiber microbonding test and the interlaminar shear strength and the storage modulus of woven glass fabric/nylon 6 composites were measured using a short-warn shear test and a dynamic mechanical analysis, respectively, informing the effect of the concentration of CTMS on the properties. With increasing CTMS concentration, the interfacial properties of the composites were improved. The results on the interfacial shear strength, interlaminar shear strength, interlaminar failure pattern, and storage modulus with varying the CTMS concentration agree with each other.