• 비파괴검사학회지
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• 제23권5호
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• pp.409-417
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• 2003

열경화성 수지 복합재료의 제조과정에서 제품의 품질과 생산성 향상에 필수적인 경화 모니터링 기술을 개발하였다 경화도를 분석하기 위해, 동일한 경화조건에서 유전기법에 의한 소산계수 측정결과와 시차 주사 열분석 방법에 의한 발열량 계측 결과를 비교하였으며, 계측 감도의 향상을 위해 센서부분과 계측선의 영향을 적절히 분리하는 방법을 사용하였다. 유리섬유/폴리에스터 복합재료와 유리섬유/에폭시 복합재료에 대하여 경화과정에서의 경화도 분석을 위한 새로운 경화 모니터링 방법으로 소산계수와 온도를 동시에 고려하였다. 이 때, 소산계수의 변화 경향은 수지 점도의 변화 양상과 비교하여 분석하였다 개발된 경화 모니터링 방법은 다양한 종류의 열경화성 복합재료 경화 모니터링에 사용될 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권3호
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• pp.211-216
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• 2016

에폭시 수지는 여러 산업분야에서 다양한 구조물의 접합과 제조에 사용된다. 구조물의 안전성과 접합재료의 최적 성능 확보를 위해서는 에폭시 수지의 경화 과정 모니터링 기반의 공정 제어가 요구된다. 광섬유 센서는 실과 같은 형태적 특징으로 인해 에폭시 수지의 경화 모니터링에 적합한 센서이다. 본 연구에서는 광섬유 브래그 격자 센서(fiber Bragg grating, FBG)를 이용하여 에폭시 수지의 경화 모니터링 연구를 수행하였다. 실제 실험을 통해, FBG를 기반으로 에폭시 수지의 경화과정에서 에폭시의 부피 수축에 의해 센서에 가해지는 변형률을 측정하고 온도의 변화에 의한 신호 변화를 보정하여 경화과정에서 발생하는 변형률의 정확한 모니터링이 가능함을 확인하였다. 추가적으로, 두 가지 에폭시 수지의 경화도 과정을 비교 분석하여 에폭시 종류에 따른 경화과정의 차이를 확인하였다. 결론적으로 FBG 센서가 에폭시 수지의 경화도 모니터링에 유용하다는 점을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제27권3호
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• pp.189-194
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• 2003

Electro-micromechanical 시험법을 이용하여 탄소 섬유 강화 열경화성 수지 복합재료의 경화 방법에 따른 계면 평가와 손상 감지능 및 경화 모니터링에 대해 고찰하였다. 경화 후 잔류 응력은 전기 저항 측정을 통해 모니터링 하였으며, 경화 방법에 따라 상호 비교하였다. 기지 재료의 인장 강도, 탄성률 및 계면 전단 강도는 열 경화의 경우가 자외선 경화보다 더 크게 나타났으며, 열 경화에서 경화 수축은 열팽창 계수 차이에 의한 잔류 응력 및 기지 재료의 수축에 의해 자외선 경화와 비교하여 더 크게 나타났다. 열 경화 시의 경화 중 전기 저항은 자외선 경화보다 더 큰 범위에서 변하였으며, 기지 재료의 기계적 물성과 계면 접착력에 의해 다르게 나타나는 겉보기 탄성률 또한 더 컸고, 같은 응력까지 더 빠르게 도달하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권3호
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• pp.217-224
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• 2016

콘크리트는 건축물에 가장 많이 사용되는 재료 중 하나이다. 건축물 시공 시 적절한 하중 재하시점을 결정하기 위해 콘크리트의 경화 상태의 점검은 매우 중요한 사항이다. 또한 부정확한 경화 모니터링은 건축물의 부실공사 혹은 붕괴로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 어드미턴스를 기반으로 한 압전체 센서 자가진단기법을 확장 적용한 콘크리트 경화 모니터링 기법을 개발하였다. 이 기법을 통해 콘크리트의 경화를 모니터링 하였으며 실험 결과 분석을 통해 본 기법의 상대강도 추정 가능성을 확인하였다. 또한 경화 시 발현강도에 따른 어드미턴스 신호 예측을 위해 수치적 모델링을 하였으며 실험 결과와 경화 진행 경향성을 비교하였다. 이를 통해 본 연구에서 개발한 기법의 효용성을 실험 및 수치적으로 확인하였다.

• Composites Research
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• 제16권4호
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• pp.51-58
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• 2003

접착 조인트의 안전성은 사용되는 열경화성 접착제의 경화상태에 많은 영향을 받기 때문에, 실시간으로 접착 조인트의 경화를 모니터링 할 수 있다면 조인트의 품질을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 조인트의 경화 중 접학제의 소산계수를 측정하여 이를 접착제의 경화도로 환산할 수 있는 기법을 제안하였다. 접착제의 소산계수와 경화도의 관계를 실험적으로 연구하였으며, 온도와 경화도에 따라 민감하게 변하는 소산계수로부터 온도가 미치는 영향을 제거하였다. 연구결과 접착제의 소산계수는 그 경화율과 유사한 경향을 보임을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제14권1호
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• pp.30-38
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• 2001

복합재료는 우수한 비강성, 비강도 특성 때문에 기존의 항공우주산업뿐만 아니라 로봇 팔. 공작기계 등에 널리 사용되고 있다. 복합재료 경화중의 온라인 모니터링기법은 생산성 향상 및 품질의 신뢰성 향상을 위하여 매우 중요한 연구분야로 대두되고 있다. 본 논문에서는 휘스톤 브리지식 유전회로를 설계하고 제작하였다. 또한 고온 경화 복합재료에 적용할 수 있는 고온 유전센서를 개발하여 그 성능을 평가하였다. 유한요소해석을 이용하여 유전 센서에 작용하는 열 잔류응력을 계산하였으며, 고온분위기 하에서 유전센서의 유전특성을 평가하였다. 이상에서 개발된 유전회로와 고온 유전센서를 이용하여 BMI(Blsmaleimlde) 수지의 경화모니터링을 수행하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.797-803
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• 2001

The on-line cure monitoring of fiber reinforced thermosetting resin matrix composite material was performed for the better quality and productivity during manufacturing. Since the dissipation factor measured by dielectrometry method is dependent on the degree of cure and temperature of resin, in this study, a new method to obtain the degree of cure during on-line cure monitoring for glass/polyester composites was developed by employing a combination function of the temperature and the dissipation factor. Two sensor signals from a K-type thermocouple and an interdigitated dielectric sensor were processed during curing process under various cure cycles. The DSC (Differential Scanning Calorimetry) data was also used for the reference of degree of cure.

• Composites Research
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• 제30권3호
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• pp.202-208
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• 2017

RTM은 작은 크기에서 큰 크기의 복합재료를 생산할 수 있는 대량 생산 공정이다. 최근 경화 시간이 약 10분 이내인 속경화 수지가 자동차 및 항공우주 산업에 사용되고 있다. 수지의 점도는 경화 정도와 관련이 있으며, 금형 내부로 충진되는 과정에서 급격히 점도가 변할 수 있다. 따라서 속경화 수지의 유동 특성과 경화도를 해석적으로 예측하는 데 많은 노력이 필요하므로 실험적으로 측정하고 평가하는 것이 유리하다. 복합재료의 경화도를 측정하는 방법은 대표적으로 DMA, 유전기법 등이 있다. 본 논문에서는 다채널 경화 모니터링 시스템을 이용하여 속경화 수지의 유동과 경화도를 측정하였다. 총 8채널의 유전센서가 사용되었으며, 다양한 압력 조건에 따른 금형 내부의 유동과 경화도를 측정하고 상호 비교하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권7호
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• pp.1563-1572
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• 1995

The on-line cure monitoring during the cure process of fiber reinforced resin matrix composite material is important for the better quality and productivity. Among several cure monitoring methods, the dielectrometry that uses electrodes as its sensor is known to be the most promising method. In this study, the sensitivity of the dielectric sensor for the on-line cure monitoring was analyzed by finite element method and compared to the experimental results. Using the analytical results, the equation for the capacitance of the sensor was derived. Also, the optimal sensor design method was suggested after analyzing several different sensor shapes.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.42-45
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• 2000

The properties of thermosetting resins are dependent on the degree of cure and consolidation quality. Since the consolidation process of thermosetting resin matrix fiber composites is much dependent on the viscosity of resin in the composites, in this study, the dissipation factor which is a function of viscosity was measured by the newly developed Lacomtech dielectrometry apparatus and sensors. Using the measured dissipation factors, the relationship between the dissipation factor and degree of cure with respect to environmental temperature was investigated.