• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.17 no.2
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• pp.41-49
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• 2018

The purpose of this study is to fabricate a full scale road embankment using lightweight air foamed soil as a soil material on soft ground and to investigate its material characteristics and behavior in order to promote dredged soil utilization and minimize ground improvement. As a result of the laboratory test of the onsite mixed samples, the total unit weight of the specimens decreased almost linearly until curing 28 days. In particular, the total unit weight after 28 days of curing was reduced to about 81% of the slurry state before curing, which will be useful in the formulation of similar native soil materials in the future. The unconfined compressive strength began to decrease with the 14th day of curing as shown in the previous study. When the cement content is increased, the strength decreases sharply at a small strain change after the occurrence of the maximum compressive strength, and the maximum strength is exhibited in a range of a smaller axial strain than normal range. The settlement at the surface layer of the ground due to the lightweight embankment was about 1 / 2.75 of the soil embankment and was in agreement with the unit weight ratio (1 / 2.7) of the embankment materials. This indicates the cause and effect of the settlement due to the difference in self weight of the embankments. Also, the difference in settlement between soil and lightweight embankment increased with increasing depth. This shows that the difference in the point at which the settlement is terminated is clear. The ground horizontal displacement under the lightweight embankment was about 15~20% smaller than that of the soil embankment and the depth of occurrence was also 4.5~5.0m shallower in the lightweight embankment.

• Composites Research
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• v.32 no.1
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• pp.45-49
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• 2019

Fiber reinforced composites fabricated by the resin film infusion (RFI) process, which is one of the outof-autoclave process, have the advantage of significantly reducing the processing cost in large structures while having excellent mechanical properties and uniform impregnation of the resin. In this study, we applied RFI carbon fiber composites to unmanned aerial vehicle structures to improve structural safety and achieve weight reduction. The tensile test results showed that the strength was 46% higher than that of generic T300 grade plain weave carbon fiber composites. As a result of the layup design and finite element analysis of the composite wing structure using the above material properties, the wing tip deflection is decreased by 31%, the structural safety factor is increased by 28% and the weight of the entire structure can be reduced by more than 10% compared to the reference model using glass fiber composite material.

• Composites Research
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• v.33 no.6
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• pp.408-414
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• 2020

The present engineering sector focused on the sandwich composites and almost covered all engineering fields because of decent mechanical properties with a lightweight structure. It mainly consists of high strength fiber skin and porous structure core like corrugated, honeycomb, balsa wood, and foams which is playing a pivotal role in weight reduction. Recently researchers attention grabbed by Natural fiber sandwich composites due to biodegradability, renewable, low-cost, and environmentally friendly. However special focus is highly needed towards the flammability behavior of natural fibers used as reinforcement for composites. Herein, for the first time, the flame retardant natural fiber sandwich composite was fabricated by using flame retardant treated bamboo fabric and vinyl ester via the VARTM process. The impact of flame retardant treated bamboo fabric on mechanical and flame retardant properties were studied. The results concluded that the fabricated bamboo sandwich composites show structurally lightweight with significant mechanical strength and feasibility with respect to the flame.

• 기계와재료
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• v.23 no.3
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• pp.138-146
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• 2011

자동차 차체 경량화를 위해 알루미늄 스페이스 프레임 구조가 개발되고 있으나, 관재결합이 필요하기 때문에 기존의 저항 점용접이 적용되기 어렵다. 또한, 멤버와 멤버의 연결부에서는 철강재난 고강도 재료의 사용이 요구되므로 이종재료 접합기술이 필요하다. 알루미늄 및 이종재료 접합방법으로는 볼트체결, 클린칭, SPR 접합, 접착재 등이 있으나, SPR 접합은 기계적인 결합방법의 하나로, 일반 리벳공정과는 달리 별도의 홀이 필요없기 때문에 자동화에 용이하며 작업시간도 빠르다. 리벳의 압입 방식으로 판재의 열변형이 거의 없고 친환경적인 공법으로 사용되고 있으며, 소음이 적고, 용접이 불가능한 이종재료의 결합도 가능하다. 무엇보다 자동차 양산용 장비 적용이 용이하기 때문에 기존의 저항 점용접을 대체하기 편리하다. 따라서, 본 글에서는 알루미늄 차체 부품 접합을 위한 SPR 접합공법에 대한 국내외 기술개발 동향을 분석하고, 한국기계연구원에서의 최근 기술개발 내용을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.94-94
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• 2004

고성능 섬유강화 복합재료는 단위 중량당 강성과 강도가 높으면서 가격도 저렴하여 여러 산업분야에서 널리 사용되고 있으며 특히, 경량임에도 충격에 대한 저항성이 우수하여 방탄재료로의 군사적, 민간용 이용도가 날로 증가되고 있다. 그러나 고속 충격 탄자와 같이 관통성이 뛰어난 위협 조건으로부터의 방호를 목적으로 장갑을 설계할 매는 단일 재료만으로는 충분한 방탄 성능을 가질 수 없는 경우가 많다. 이런 경우는 충격 전면에서 충격 탄자의 탄두를 일차적으로 무디게 하거나 파쇄시켜 탄자의 형상을 변화시키고, 변형된 탄자의 계속적인 관통에 대한 저항능력이 우수한 재료를 사용하여 두가지 성질을 동시에 만족시키는 장갑재료의 개발이 요구되고 꾸준히 연구되어 왔다.(중략)

• Proceedings of the KSR Conference
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• 1999.05a
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• pp.75-82
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• 1999

본 연구의 목적은 구체 경량화의 일환으로써, 복합재료(3-X Board, Al extrusion panel, etc) 사용에 대한 가능성을 판단하기 위한 기초자료를 구축하는데 있다. 해석 대상은 2층 기차의 객차부분이고, 구체에 적용하는 복합재료는 3-X Board를 이용하였다. 구체의 구조 건전성을 평가하기 위해 상용 유한요소 프로그램을 이용하여 다양한 하중 하에서의 응력해석을 수행하였다. 구체에 사용되는 복합재료(3-X board)의 응력발생 경향을 파악하는 것이 목적이므로, 상세한 모델보다는 단순화한 모델을 이용하였다. 응력집중은 센터실(center sill), 1층 바닥과 측면과의 연결부, 그리고, 구체의 앞부분 창문 모서리에서 발생하였다. 압축 및 수직하중 하에서의 응력값들은 재료의 항복강도 내에 존재하였으나, 고유진동수는 제한 값보다 낮은 값을 갖았다. 현재 상세 모델에 대한 해석을 수행 중에 있다. 본 연구는 복합재료(3-X board)가 적용된 구체에 대한 초기 연구로써 만족할 만한 결과를 제시한다.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.5
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• pp.392-398
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• 1994

구조용 고온재료로서 표 2에 나타내듯이 지금까지 니켈과 티타늄 알루미나이드($Ni_3Al$, NiAl, $Ti_3Al$, TiAl에 관하여 집중적인 연구가 진행되어 왔으며 다른 금속간 화합물에 대해서도 광범위한 연구가 진행중이다. 그 예로서 $Co_3Ti$는 800.deg. C에서 최대강도를 보이며 저온에서는 온도가 감소하면서 강도가 다시 증가하면 연성이라는 장점을 지닌 관계로 $MoSi_2$는 높은 융점과 우수한 산화저항력 때문에 $Nb_2Al$은 높은 융점과 경량성 때 문에 복합재료의 matrix로서 최근 주목을 받고 있다. 끝으로 비록 금속간화합물이 취성이라는 단점 때문에 실용화에 많은 문제점이 있으며 본 재료에 관한 연구가 준비 제조공정과정에서 수 소취성화, 고용점온도 취성 등으로 인하여 사용해온 기존의 재료를 보다 좀더 극한 상황에서 가볍고 저렴하게 사용할 수 있는 우주항공 및 지상대체재료로서 개발할 수 있음을 고려할 때 본 재료에 대한 본격적인 연구가 국재 경쟁력강화를 위해 신소재 개발에 부심하는 우리나라에서도 이루어질 필요가 있다.

• Journal of the KSME
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• v.17 no.3
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• pp.168-174
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• 1977

과학기술의 비약적인 발전에 따라서, 우주개발, 해양개발등을 실현시키는 단계에 이르렀고, 또한 이에 발맞추어 기계 및 구조물에 사용되는 각종부재의 경량화를 꾀하는 한편 사용장소가 매우 험악해지고 있다. 이와같은 사회적인 추세에 따라 재료가 보다 협악한 조건화에서 사용된다는 사 실은 최근에는 일만상식처럼되고 있다 따라서 험악한 장소에서 파괴가 발생한다면 최악이 경우는 인명을 위협하기도 한다. 이와같은 일반사항을 고려하여 본강좌(4) 에서는 특히 부식되기쉬운 장 소에서 부재가 사용되었을 때의 부식피로에 대하여, 극히 일반적인 사항을 간추려보기로 하겠다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.22.1-22.1
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• 2011

산업의 발달과 더불어 수송기기를 포함한 각종 구조물의 경량화에 따라 피로파괴에 대한 관심이 높아지고 있다. 과거에는 피로균열생성과 피로균열전파를 구분하지 않는 S-N (stress-cycles to failure) 피로 개념을 이용하여 구조재의 피로 거동을 이해하고자 하였다. 그러나 최근에는 모든 구조물에는 균열이 존재한다는 가정에서 시작된 파괴역학(fracture mechanics)에 기초한 피로균열성장 개념을 이용하여 피로에 대한 저항성이 큰 구조재를 개발하고 있으며, 구조물의 피로수명을 예측하고 있다. 본 발표에서는 미세조직, 인장특성, 용접이나 부식 환경 등이 금속의 피로 및 피로균열성장(fatigue crack propagation)에 미치는 영향에 대한 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.03b
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• pp.44-44
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• 2010

냉방기기의 고성능소형화를 촉진시키기 위해서는 고강도 고열전도성 알루미늄합금소재의 개발이 시급하다. Condenser용 튜브부품은 향후 더욱 소형화, 경량화 하는 방향으로 전개되며, 결국 목표로 하는 컨덴서용 튜브 소재적인 측면에서의 기능은 고강도, 고열전도, 압출성이 우수하여야 한다.