• 대한기계학회논문집A
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• 제28권3호
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• pp.281-288
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• 2004

The hybrid composite material (Al/GFRP laminates) are applied to the fuselage and wing in a aircraft. Therefore, Al/GFRP laminates suffer from the cyclic bending moments. This study was to evaluate the effect of fiber stacking angle on the fatigue crack propagation and delamination behavior using the relationship between crack growth rate (da/dN) and stress intensity factor range (ΔK) in Al/GFRP laminates under cyclic bending moment. The variable delamination growth behavior in case of three different type of fiber orientations, i.e., [Al/O$_2$/Al], [Al/+45$_2$/Al] and [Al/90$_2$/Al] at the interface of Al layer and glass fiber layer was measured by ultrasonic C-scan images. As results of this study, It represent that the delamination shape should turns out to have more effective characteristics on the fiber stacking angle. The extension of the delamination zone in case of [Al/+45$_2$/Al] and [Al/90$_2$/Al] were not formed along the fatigue crack profile. The shape of delamination zone depend on fiber stacking angle and the variable type with the delamination contour decreased non-linearly toward the crack tip at the Al layer.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.79-86
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• 2012

이 연구에서는 콘크리트에 보강된 섬유의 종류 및 함유량이 FRP 보강근 부착강도에 미치는 효과를 조사하였다. 실험체는 3종류의 보강근과 구조용 강섬유, 절곡형 PP섬유와 친수성 PVA섬유를 사용하여 제작하였으며 직접부착 강도시험을 실시하여 부착강도를 평가하였다. 실험 결과 섬유의 종류 및 함유량에 따라 섬유보강 콘크리트와 보강근 사이의 부착강도에 영향을 미침을 알 수 있었다. 섬유의 가교효과로 인해 할렬균열을 제어함으로써 함유량이 증가함에 따라 부착강도가 증가하였으며, 연성 또한 증가하였다. 부착강도 및 연성증가 효과는 강섬유 > PVA섬유 > PP섬유 순으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.160-169
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• 2015

이 연구에서는 순환굵은골재와 고로슬래그미분말을 치환한 콘크리트를 철근콘크리트 외부 보-기둥 접합부의 위험단면영역에 하이브리드 섬유 (PVA섬유+강섬유)를 적용한 외부 보-기둥 접합부 실험체를 7개 제작하여 실험을 수행하여 내진성능을 평가하였다. 이 연구의 실험결과를 근거로 다음과 같은 결론을 얻었다. 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 접합부 영역에 하이브리드섬유를 보강한 결과 초기 재하시 접합부 영역의 균열억제 효과와 재하 전 과정을 통하여 하이브리드섬유의 가교역할로 인하여 균열억제 효과가 커서 안정적인 파괴형태 및 내력향상 효과를 나타내었다. 철근콘크리트 보-기둥 접합부영역에 하이브리드섬유를 보강한 실험체 BCJGPSR 시리즈는 표준실험체 BCJS와 비교하여 최대내력은 1.01~1.04배 증가하였다. 그리고 에너지 소산능력은 1.06~1.29배 증가하였다. 또한 하이브리드섬유 (강섬유+PVA섬유)를 보강한 실험체 $BSJGPSR_1$은 최대강도를 확보한 변위연성 9에서 실험체 BCJS, BCJP, BCJGPR 시리즈 보다 에너지 소산능력이 1.33~1.65배 증가한 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.419-428
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• 2013

이 연구에서는 고강도 철근콘크리트 외부 보-기둥 접합부의 시공성 및 내진성능을 개선하기 위하여 보-기둥 접합부 영역의 스터럽 및 띠철근 유무에 따라 고인성섬유 복합모르타르를 사용하여 내진성능을 평가하였다. 총 5개의 실험체를 제작하고 실험을 수행하여 내진성능을 평가하였으며, 이 연구의 시험 결과를 근거로 다음과 같은 결론을 얻었다. 기존 고강도 철근콘크리트 내부 보-기둥 접합부의 위험단면 영역을 고인성섬유 복합모르타르로 보강한 결과 재하 전 과정을 통하여 섬유의 가교역할로 인한 균열 분산효과로 인하여 균열 제어 효과가 커서 안정적인 파괴형태 및 내력을 나타내었다. 고강도 철근콘크리트 외부 보-기둥 접합부의 시공성 및 내진성능을 개선하기 위하여 고인성섬유 복합모르타르를 사용하여 보강한 실험체(BCJNSP 시리즈)는 스터럽과 띠철근이 제거 되었음에도 안정적인 이력거동을 나타내었고, 최대내력이 전단보강근이 없는 실험체 BCJNS의 1.09~2.03배로 증가하였다. 그리고 고인성섬유 복합모르타르를 사용하여 보강한 실험체(BCJNSP 시리즈)는 표준실험체 BCJC의 최대내력이 0.92~0.96배로 거의 비슷하였고, 에너지소산능력은 최대 1.62배로 크게 증가하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.753-760
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• 2012

이 연구에서는 고강도 철근콘크리트 내부 보-기둥 접합부의 시공성 및 내진성능을 개선하기 위하여 보-기둥 접합부 영역의 스터럽 및 띠철근 유무에 따라 고인성섬유 복합모르타르를 사용하여 내진성능을 평가하였다. 총 6개의 실험체를 제작하고 실험을 수행하여 내진성능을 평가하였으며, 이 연구의 실험 결과를 근거로 다음과 같은 결론을 얻었다. 기존 고강도 철근콘크리트 내부 보-기둥 접합부의 위험단면 영역을 고인성섬유 복합모르타르로 보강한 결과 재하 전 과정을 통하여 섬유의 가교역할로 인한 균열 분산효과로 인하여 균열 제어 효과가 커서 안정적인 파괴형태 및 내력을 나타내었다. 고강도 철근콘크리트 내부 보-기둥 접합부의 시공성 및 내진성능을 개선하기 위하여 고인성섬유 복합모르타르를 사용하여 보강한 실험체($IJNSP_{1.0}$, $IJNSP_{1.5}$, $IJNSP_{2.0}$)는 스터럽과 띠철근이 제거되었음에도 안정적인 이력거동을 나타내었고, 최대내력이 표준실험체의 96~102.8%, 에너지소산능력은 최대 0.99~1.11배로 표준실험체와 거의 비슷한 에너지소산능력을 나타내었다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권1호
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• pp.63-68
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• 2009

여름철 아스팔트의 표면 온도 상승으로 인한 도로의 소성변형과 겨울철 온도 강하로 인한 도로균열이 도로안전운전을 위협하는 문제로 등장하면서 아스팔트 물성향상을 위한 아스팔트개질의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 소성변형 저항성을 증가시키기 위해 소성변형의 직접적인 원인인 햇빛을 이용하기 위해, 고분자중합에 사용되는 광개시제를 사용하여 개질아스팔트를 제조하였다. 인장시험기와 레오미터를 이용하여 기계적 물성과 유변적 물성을 실험한 결과 개질아스팔트는 자외선에 의한 분자간 결합으로 인해 인장강도와 저장탄성률이 크게 증가하였다. 열분석에서는 온도에 따른 잔류 무게 분율이 증가하는 거동을 보여 분자간 결합이 가교반응의 결과임을 나타내었다. 장시간 자외선조사 시험에서는 조사시간이 길어짐에 따라 그 물성이 증가되거나 유지되는 거동을 보임으로써 사용수명이 연장될 수 있는 효과를 나타내었다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권3호
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• pp.217-222
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• 2010

여름철 아스팔트의 표면 온도 상승으로 인한 도로의 소성변형과 겨울철 온도 강하로 인한 도로균열이 도로안전 운전을 위협하는 문제로 등장하면서 아스팔트 물성향상을 위한 아스팔트개질의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 아스팔트의 탄성과 소성변형저항성을 증가시키기 위해 아스팔트 물성 노화의 직접적 원인인 햇빛, 특히 자외선을 이용하기 위해, 고분자중합에 사용되는 광개시제를 사용하여 고분자로 개질된 아스팔트를 다시 개질하였다. 인장시험기와 레오미터를 이용하여 기계적 물성과 유변학적 물성을 실험한 결과 열가소성고분자개질아스팔트는 자외선에 의한 가교반응으로 인해 인장강도와 저장탄성률이 크게 증가하였으나 열경화성고분자개질아스팔트에는 영향을 끼치지 못하였다. 장시간 자외선조사 시험에서는 조사시간이 길어짐에 따라 그 물성이 증가되거나 유지되는 거동을 보임으로써 자외선이 아스팔트의 사용수명이 20년이 될 수 있는 효과를 나타내었다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권3호
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• pp.182-193
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• 2006

본 연구에서는 고분자형 자외선 안정제 DGEBA-HALS의 광분해 억제 효과를 평가하기 위해 SBR과 NR 고무를 사용하여 광안정제 첨가에 따른 UV 조사 영향을 고찰하였다. 이를 위해 광안정제를 첨가하지 않은 배합고무, 상용화된 광안정제인 Cyabsorb UV-3529를 첨가한 배합고무, 그리고 고분자형 DGEBA-HALS를 첨가한 배합고무의 영율, 인장강도, blow-off 변형, 가교밀도 측정을 통한 시편의 물리적 특성변화 등을 관찰하였다. UV 조사 후 모든 시편에서 영율이 증가하였으며 인장강도는 광안정제를 첨가한 시편이 첨가하지 않은 시편보다 우수했다. 특히 NR의 경우 DGEBA-HALS 첨가 시 인장강도가 향상되었다. Blow-off 변형 실험결과도 영율 실험 결과와 비슷하였다. UV-vis transmission spectra를 통한 SBR 배합고무의 투과도를 조사한 결과 광안정제를 첨가함으로써 약 4%의 향상된 투과도를 보였다. Cyabsorb UV-3529와 DGEBA-HALS의 첨가는 비슷한 경향의 투과도를 나타내었다. SEM을 통해 시편의 표면을 관찰한 결과 광안정제를 첨가함으로써 UV 조사에 의한 균열의 크기가 작아짐을 알 수 있었고, 특히 DGEBA-HALS는 상용화된 Cyabsorb UV-3529 보다 더 좋은 광분해 안정효과를 갖는 것을 확인할 수 있었다.