• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.258-263
• /
• 1999

In this study, the numerical and experimental investigations were conducted to understand ultrasonic wave propagation and to evaluate the degree of fiber waviness in thick composites nondestructively. The path, energy and traveling time of insonified wave were predicted by adopting the ray and plane wave theories. In the analysis, the composites were assumed to have continuous fiber with sinusoidal waviness in a matrix and were modeled as stacks of infinitesimally short length off-axis elements with varying fiber orientation along the length direction. From the experiments on the specially fabricated thick composite specimens with various degrees of uniform fiber waviness, the energy distributions of received wave were obtain for the various positions of transmitter. It was observed that the energy of wave was converged to the adjacent peaks of fiber waviness. The location where maximum energy of wave was detected from the experiments showed good agreement with the location obtained from theoretical predictions. Finally, the test procedure was Proposed to evaluate fiber waviness in thick composites by considering the energy of wave and relative distance between transmitter and receiver.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.95-100
• /
• 1999

A FEA(finite element analysis model) was proposed to study stress and strain distributions in thick composites with fiber waviness and initial curvature under flexural loading. Three types of model with initial curvature were considered in this study: flat, concave and concave models. In the analysis, both material and geometrical nonlinearities were incorporated. Four point flexural tests were conducted on the flat specimens to obtain the flexural behavior of thick composites experimentally. It was concluded that the predictions from the models were in good agreement with the experimental results. It was shown that the stress and strain distributions as well as nonlinear flexural behaviors of thick composites were significantly affected by the fiber waviness and initial curvature.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 1999년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.43-47
• /
• 1999

A FEA model is proposed to study the effects of fiber waviness on tensile/comprssive nonlinear behaviors of thick unidirectional composites. In the analyses both material and geometical nonlinarities are considered. The predicted results from the FEA model are compared with those obtained from the previous analytical model (thin carpet model) Tensile/compressive tests are also conducted on the specimens with various controlled fiber waviness to obtain the nonlinear behaviors of composites experimentally. The predictions from the FEA model show better agreements with the experiments than those from the analytical model.

• Elastomers and Composites
• /
• 제46권3호
• /
• pp.223-230
• /
• 2011

본 연구에서는 자원 재활용 측면에서 매트릭스수지로 재활용플라스틱과 보강재로 친환경 천연섬유로 구성된 그린복합재료를 제조하고 그 특성을 탐구하였다. 먼저 재활용폴리에틸렌과 천연섬유인 목분을 이용하여 이축 압출공 정 방법으로 목분함량이 서로 다른 펠렛을 제조하였다. 이 펠렛을 사용하여 압축성형 방법으로 목분/재활용폴리에틸렌 그린복합재료를 제조하고, 그들의 굴곡특성, 인장특성, 충격특성, 열변형온도 그리고 파단거동에 미치는 목분함량의 영향을 조사하였다. 결과는 목분/재활용폴리에틸렌 그린복합재료의 굴곡강도, 굴곡탄성률, 인장탄성률 및 열변형온도 는 목분함량이 증가함에 따라 크게 향상된 반면, 인장강도와 충격특성은 감소한다는 나타내었다. 주사전자현미경으로 관찰한 파단거동은 재활용폴리에틸렌의 유연한 파단현상과 비교하여 목분함량이 증가함에 따라 변화하는 충격거동 경향을 정성적으로 뒷받침해주었다.

• 접착 및 계면
• /
• 제9권2호
• /
• pp.16-23
• /
• 2008

본 연구에서는 산업현장에서 직물 제직 시 스크랩으로 버려지는 폐양모와 범용 열가소성수지인 폴리프로필렌(PP)으로 구성된 새로운 폐양모/PP NFRPs (Natural Fiber Reinforced Polymer Composites: 천연섬유강화 고분자복합재료)를 압축성형 방법으로 제조한 후 그들의 기계적, 열적 특성을 분석하였다. PP수지의 기계적 특성은 폐양모의 도입으로 두드러지게 향상되었다. 특히 폐양모의 함량을 50 vol%로 하여 NFRP를 제조하였을 때, PP 대비 NFRP의 굴곡강도는 약 20%, 굴곡탄성률은 약 143%까지 향상되었으며, 인장강도는 약 76%, 인장탄성률은 약 90% 크게 향상되었다. 그리고 열변형온도(HDT)는 최고 $138^{\circ}C$로 PP 대비 약 $21^{\circ}C$가 증가되는 결과를 보여주었다. 연구결과는 열가소성 매트릭스 수지의 보강소재로서 폐양모의 적용 가능성을 제시하였다.

• Composites Research
• /
• 제30권6호
• /
• pp.399-405
• /
• 2017

ILC 기술을 이용하여 장섬유강화 플라스틱 자동차 언더커버 시제품을 제작하고, 시제품의 성형성, 기계적성질 및 내구성을 평가하였다. 언더커버에 대한 사출성형해석과 경량화를 고려하여 시제품을 위한 사출금형을 제작하였다. 보강섬유의 잔존길이 및 분포도를 평가하여 시제품의 성형성을 검토하였고 굴곡강성 및 강도, 충격강도 등의 기계적 성질도 조사하였다. 자동차 내장부품 내구수명 평가 방법인 KLT(Key Life Test)법으로 내구성을 평가하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제10권2호
• /
• pp.196-210
• /
• 2000

본 연구는 현재 한국도로공사에서 시행하고 있는 강섬유보강 숏크리트(SFRS)의 휨인성 평가 방법에 대한 타당성을 검증하기 위하여 수행되었다. 시료는 6종류의 강섬유를 사용하여 33개의 삼등분점굴곡시험용 빔 블록을 현장 타설 후 양생한 후 절단, 제작하였으며, 휨인성시험은 실험실에서 실시하였다. 한국도로공사의 시험지침을 따라 등가휨강도 및 인성계수를 산정하였으며, 이 결과는 ASTM, ITA 및 EFNARC의 평가 기준을 적용한 결과와도 비교하였다. 연구 결과 한국도로공사 평가 방법에서는 인성계수가 휨강도의 영향에 의하여 평가 결과에 모호성이 있는 것으로 판단되었다. 이를 수정하기 위하여 인성계수의 계산에 적용되는 휨강도를 설계 시에 설정된 설계휨강도로 대체, 적용하는 방법이 보다 적절히 SFRS의 휨인성을 평가할 수 있는 것으로 판단된다.

• 대한치과기공학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.91-98
• /
• 2020

Purpose: This study is to compare the flexural strength and modulus by inserting a mesh and stick type fiberglass reinforcement into resin specimens. Methods: Wax specimens (length 64 mm, width 39 mm, thickness 5 mm) are prepared according to ISO 20795-1:2013. Mesh type and stick type glass fiber reinforcements were prepared. The prepared wax specimens were used plaster and flask for investment. The flask was separated and the wax was removed. The heat curing resin was injected into the flask, and then a mesh type and stick type fiberglass reinforcement were inserted. The prepared resin specimen was cut into three equal parts (length 64 mm, width 10 mm, thickness 3.3 mm). The mesh type glass fiber reinforcement (MT group) and the stick type glass fiber reinforcement (ST group) were classified into two groups. The prepared specimen was measured using a universal testing machine (UTM). The data were analyzed by Mann-Whitney U test, and the significance level was set to 0.05. Results: In the flexural strength, the ST group was higher than the MT group, and there was a significant difference between the two groups (p<0.05). In the flexural modulus, the ST group was higher than the MT group, and there was a significant difference between the two groups (p<0.05). Conclusion: The stick-type glass fiber inreased the flexural strength than the mesh-type glass fiber reinforcement.

• 에너지공학
• /
• 제26권4호
• /
• pp.84-91
• /
• 2017

섬유강화플라스틱(glass fiber reinforced plastics)은 수지에 섬유상의 보강재를 복합화하여 고강도 특성을 나타내게한 대표적인 플라스틱 복합소재이다. 섬유강화플라스틱 성형제품의 기계적 물성을 결정하는 요소는 강화재로 사용되는 섬유상 소재이므로 섬유소재에 대한 연구는 관심이 높은 대상이나, 기지재를 구성하는 수지의 물성에 영향을 미치는 충진재의 영향에 관한 연구는 많지 않은 편이다. 그러나, 플라스틱 또는 수지 조성물의 물성은 미네랄 충진재에 의하여 결정되며, 기지재가 복합소재에 미치는 영향이 높은 만큼 본 연구에서는 $3-6{\mu}m$ 크기의 중질 탄산칼슘을 사용하여 충진재의 크기와 첨가량이 섬유강화복합체에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 시편은 시트몰딩 컴파운드(SMC, Sheet molding compound) 방법에 의하여 제조되었으며, 기계적 특성은 굴곡강도와 인장강도 결과를 비교 분석 하였다. 그 결과 탄산칼슘의 크기 또는 첨가량이 성형시편의 기계적 강도에 영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있었으며, 그 중에서도 가장 낮은 평균 입경 ($2.8{\mu}m$) 조건에서 가장 높은 기계적 특성을 나타냈다.