• Title/Summary/Keyword: 단일섬유강화복합재료

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위편성물 강화 열가소성 복합재료의 인장특성 연구

  • 이덕래;김학용;최종주;서민강
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.435-438
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    • 1998
  • Textile composites란 직물, 편성물, 브레이드 등을 사용한 섬유강화 복합재료의 총칭으로서 텍스타일이 지닌 뛰어난 기능을 매트릭스에 부가함에 따라 단일재료로는 얻지 못하는 뛰어난 공업재료를 만들 수 있다. 편성물은 직물이나 브레이드에 비해서, 변형특성도 매우 우수하고 고생산성이다. 복합재료에서 강화재로 편성물을 사용하는 경우, 섬유소재, 편조직, 편환 밀도 등을 고려하는 것에 의하여 편성물 강화 복합재료의 역학적 특성이 달라진다. (중략)

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원형 브레이드 강화 일가소성 복합재료의 역학적 특성 연구(II)

  • 이덕래;김학용;최종주;서민강
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.299-302
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    • 1998
  • Textile composite란 직물, 편성물, 브레이드, 3축포 등의 텍스타일 제품을 강화재로 사용한 섬유강화 복합재료의 충칭으로서 텍스타일이 지닌 뛰어난 기능을 matrix에 부가함으로서 단일재료로서는 얻지 못하는 뛰어난 공업재료를 만들 수 있다. 브레이드는 3가닥 이상의 실이 서로 교착하여 2축포를 형성하며, 조성과정에서 중앙사를 삽입하면 3축포가 된다. (중략)

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Variation of the Group Velocity of Lamb Wave $S_o$ Mode with the Propagating Direction in the Laminated Unidirectional CFRP Plates (단일방향 탄소섬유복합재료 적층 판에서 전파 방향에 따른 램파 $S_o$ 모드의 군속도의 변화)

  • Kim Young H.;Lee Seung Seok;Kim Ho Chul;Lee Jeong Ki
    • Composites Research
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    • v.18 no.1
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    • pp.38-44
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    • 2005
  • In this paper, the group velocity dispersion curves of the $S_o$ symmetric mode in unidirectional CFRP plate was calculated as varying the propagating direction. The group velocity curve was obtained with the group velocities of the $S_o$ symmetric mode corresponding to 0.2 MHz-mm under the first cut-off frequency in the dispersion curves, and corrected by introducing the slowness curve. The velocities of the $S_o$ symmetric mode in the unidirectional CFRP plate were measured as varying the propagating direction and compared with the col?rotted group velocity curve. The measured velocities were good agreement with the corrected group velocity curve except near the fiber direction which was called the cusp region. It implies that the direction of the group velocities incline toward the fiber direction of the unidirectional CFRP plates when the propagation direction is not accorded with the principal axis. It is supposed that this phenomenon rerults from the preferential propagating the energy toward the direction with the faster propagation velocity.

Prediction of the Equivalent Elastic Properties of Fiber Reinforced Composite Materials and Structural Analysis of Composite Satellite Panel (섬유강화 복합재료 등가탄성계수 예측과 복합재료 위성패널의 구조해석)

  • You, Won-Young;Lim, Jae Hyuk;Sohn, Dongwoo;Kim, Sun-Won;Kim, Sung-Hoon
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.12 no.2
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    • pp.48-56
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    • 2013
  • In this paper, the equivalent elastic properties of fiber reinforced plastic laminar are investigated using various homogenization schemes. Although there are several methods for predicting the equivalent elastic properties such as analytical formula or semi-empirical formula, most of them have some limitations or are not much accurate when handling new composite material consisting of various fiber, matrix and fiber-volume fraction ratio. To resolve the issues, computational homogenization scheme is adopted with a representative volume element (RVE) comprised of a set of finite elements. Finally, the equivalent elastic properties are obtained by applying periodic boundary conditions. The obtained results are compared with those by the existing methods and test results. Also its effect on structural analysis results of the composite satellite panel is investigated.

The impact strength properties of carbon/glass hybrid composite for wind turbine blade (풍력블레이드용 탄소/유리 하이브리드 섬유강화 복합재료의 충격 특성에 관한 연구)

  • Kim, Se-Young;Han, In-Sub;Woo, Sang-Kuk;Hong, Ki-Seok
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.11a
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    • pp.378-381
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    • 2007
  • 탄소섬유가 중앙에 적층된 풍력발전용 블레이드 소재인 탄소 유리섬유 하이브리드 복합재료가 VARTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding)공법을 이용하여 제작되었다. 아이조드 충격시험법을 이용하여 온도, 하이브리드화 비율 그리고 노치에 대한 충격강도의 영향을 연구하였다. 온도 감소 및 탄소섬유의 증가에 의해 충격강도는 감소하는 경향을 보였으며, 노치에 의해 하이브리드 복합재료는 약 $25{\sim}30$%가량의 충격강도 감소를 보였다. 그러나 단일 탄소섬유 복합재료의 경우 노치민감도는 없었으며, 이에 소량의 유리섬유 첨가로 인해 하이브리드화 하였을 경우 충격강도 향상 및 저온 충격강도 안정성을 확보 할 수 있었다.

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방탄재료의 경방탄 특성에 관한 연구

  • 손세원;유명재
    • 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)

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Nondestructive Interfacial Evaluation and fiber fracture Source Location of Single-Fiber/Epoxy Composite using Micromechanical Technique and Acoustic Emission (음향방출과 미세역학적시험법을 이용한 단일섬유강화 에폭시 복합재료의 비파지적 섬유파단 위치표정 및 계면물성 평가)

  • Park, Joung-Man;Kong, Jin-Woo;Kim, Dae-Sik;Yoon, Dong-Jin
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.23 no.5
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    • pp.418-428
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    • 2003
  • Fiber fracture is one of the dominant failure phenomena affecting the total mechanical Performance of the composites. Fiber fracture locations were measured through the conventional optical microscope and the nondestructive acoustic emission (AE) technique and then were compared together as a function of the epoxy matrix modulus and the fiber surface treatment by the electrodeposition method (ED). Interfacial shear strength (IFSS) was measured using tensile fragmentation test in combination of AE method. ED treatment of the fiber surface enlarged the number of fiber fracture locations in comparison to the untreated case. The number of fiber fracture events measured by the AE method was less than optically obtained one. However, fiber fracture locations determined by AE detection corresponded with those by optical observation with small errors. The source location of fiber breaks by AE analysis could be a nondestructive, valuable method to measure interfacial shear strength (IFSS) of matrix in non-, semi- and/or transparent polymer composites.

Measurement of Electrical Resistance Method in Characterizing the Slip ratio of Carbon fiber/Matrix at the Interface (전기저항 측정법을 이용한 탄소섬유/기지 간 계면에서의 섬유 미끌림 정도 측정방법)

  • Kwon, Dong-Jun;Wang, Zuo-Jia;Gu, Ga-Young;Park, Joung-Man
    • Composites Research
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    • v.25 no.6
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    • pp.205-210
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    • 2012
  • The single carbon fiber tensile test was performed with electrical resistance measurement. Tensile property of single carbon fiber which accompanied by the relationship between the electric resistance and the strain was investigated. Since the collected data showed a linear relationship between them, the coefficient of fiber slip ratio (FSR) was obtained by computation. The fragmentation specimen (FS) was tested under tensile loading, and the single carbon fiber broke first due to the stress transferring form matrix to reinforcing fiber. The stress distribution of carbon fiber could be observed via the electrical resistance change. Slipping between carbon fiber and matrix was predicted based on the fragmentation test results, and the FSR was used to evaluate interfacial adhesion comparatively. The large FSR indicated poor interfacial bonding. Work of adhesion between carbon fiber and matrix was measured to verify the FSR method, and two results exhibited a consistent conclusion.

Simulation of Dynamic Crack Propagation in Uni-Directional and Cross-Ply Fiber-Reinforced Composites (단일방향 및 크로스-플라이 섬유강화 복합체에서의 동적균열 전파모사)

  • Hwang, Chan-Gyu
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.21 no.4
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    • pp.383-390
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    • 2008
  • This paper presents the formulation and numerical implementation of a spectral scheme specially developed to simulate dynamic fracture events in unidirectional and cross-ply fiber-reinforced composites. The formulation is based on the spectral representation of the transversely isotropic elastodynamic relations between the traction stresses along the fracture plane and the resulting displacements. Example problem of dynamically propagating cracks in fiber-reinforced composites is investigated and compared with reference solutions available in the literature and/or experimental observations. This scheme can be directly applicable to the interfacial fracture analysis in the FRP reinforced concrete structures.

Prediction of Elastic Constants and Attenuation Coefficients by the Analysis of Elastic Wave Propagation in Composite Material. (복합재료내의 탄성파 전파의 해석에 의한 탄성계수와 감쇠계수의 예측)

  • 김진연
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1992.06a
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    • pp.96-99
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    • 1992
  • 섬유강화 복합재료의 동탄성계수와 감쇠특성을 규명하기 위하여 랜덤하게 분포된 무한 실린더 형상의 산란체를 가진 매질내에서, 조화운동을 하는 압축 및 SV탄성파의 전파에 관하여 연구하였다. 단일 실린더에 대한 산란계수로부터 La의 준결정근사법을 이용하여 다중산란에 관한 이론을 유도하였고, 매질내에서의 파동전파 특성을 내포하는 분산관계식을 얻었다. 수치적으로 분산관계식의 해를 구함으로써 2 차원 유효체적강성, 횡방향 유효전단강성 및 각 파동의 전파에 따른 감쇠계수를 주파수와 체적비의 함수로서 제시하였다.

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