• Composites Research
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• 제18권3호
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• pp.7-13
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• 2005

본 논문에서는 하이브리드 복합재 철도차량차체에 적용되는 복합적층판에 대한 저속충격시험을 수행하였다. 이를 위해 2.4J, 2.7J 및 4.2J의 세 가지 충격에너지 조건에서 세 가지의 다른 적층구조를 갖는 적층판에 대한 저속충격시험을 수행하였다. 시험에 적용된 직조된 카본/에폭시 적층판의 크기는 $100mm\times100mm$ 이다. 충격시험 후 충격하중이력, 흡수된 에너지 및 손상면적 등이 각 충격에너지와 적층순서에 따라 고찰되었다. 손상면적은 육안검사와 C-scan을 이용하여 동시에 검사하였다. 시험결과 흡수된 에너지는 $[fill]_8$, 적층판이 가장 높았고 $[fill_2,/warp_2)_s$ 적층판이 가장 낮았다. 또한 손상면적은 $[fill]_8$, 적층판에서 가장 넓은데 이것은 상대적으로 흡수에너지가 높기 때문이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.418-423
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• 2018

최근 국내에서는 해양레저 산업의 활성화와 세계 해양레저 시장 진출을 위해 고부가가치 레저선박에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 레저선박의 소재로는 물성이 우수하고 경량선체의 제작이 가능한 FRP(Fiber Reinforced Plastic) 복합재료가 널리 사용되고 있으며, FRP 복합재료로 제작되는 레저선박의 구조안전성 확보를 위한 설계기술 개발이 중요한 연구개발 목표중의 하나가 되고 있다. 본 연구에서는 RTM(Resin Transfer Molding) 공법으로 제작되는 FRP 복합재료 소재의 샌드위치 판넬을 주 구조부재로 하는 8m급 고속 활주선형 레저보트의 설계안에 대하여 구조강도를 평가하였다. 한국선급의 고속 경구조선 규칙 및 적용지침에 의거하여 선체 구조 안전성 검증을 위한 선저 슬래밍 충격하중 분포를 구하고, 샌드위치 구조의 복합재료 판을 등가의 굽힘 강성을 갖는 단일 재료의 등방성 판으로 치환하여 구조 해석을 수행하였다. 해석 결과를 실 제작 부재 시험편에 대한 강도 시험 결과와 비교한 결과 모든 내부 구조부재가 요구 강도를 충분히 만족함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권11호
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• pp.927-936
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• 2014

이 논문에서는 복합 적층판의 점진적 파손해석 기법을 개발하고 검증하였다. 강도 및 강성 예측의 정확성을 높이기 위해 재료 비선형 효과와 연속체 손상역학을 동시에 고려하였다. 파손 시작점과 성장을 예측하기 위한 식으로 Hashin의 판별식이 사용되었으며, 파손 모드는 수지인장/전단, 섬유 인장의 2가지 파손모드를 고려하였다. 비선형 탄성 및 점탄성의 구성방정식을 고려한 평형을 계산하기 위해 Newton-Raphson 방법이 사용되었다. 실험을 통해 얻어진 복합재료 단층의 물성을 이용하여 노치가 없는 시편에 인장력을 가했을 때 예상되는 적층복합재의 강도 및 변형률을 예측하였다. 이 경우 선형 물성과 저하계수만을 고려하여 예측된 강성/강도보다 실험결과에 근사하게 나타남을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권4호
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• pp.239-245
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• 2006

이방성을 지닌 복합재료에서 측정한 군속도와 램파 방정식을 이용하여 계산한 군속도는 서로 일치하지 않는다. 이러한 차이는 이방성 재료에서 군속도 방향과 위상속도 방향이 서로 일치하지 않는 현상에서 기인된 것이다. 본 연구에서는 램파 분산방정식을 이용하여 이방성을 지닌 단일방향, 양방향, 준등방성 복합재료 판에서 $S_0$모드 위상속도곡선을 전파 방향 변화에 따라 구하고, 위상속도의 역수 값으로 구성되는 slowness surface를 이용하여 군속도의 방향과 크기를 결정하였다. 이와 같이 계산된 군속도는 측정한 군속도와 잘 일치함을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제20권6호
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• pp.21-27
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• 2007

복합재 보강판에 영구히 부착된 배열 압전 능동 센서를 사용하여 저속 충격 손상을 탐지하였다. 압전 능동센서를 사용하여 구조에 램파를 전파시키기 위한 다양한 진단신호를 생성하였으며, 손상으로 인한 구조 진동의 특성 변화를 탐지하기 위하여 그 응답을 측정하였다. 이 신호 변화 특징을 한 개의 손상 지수로 표현하기 위하여 3가지 알고리즘-ADI(Active Damage Interrogation), TD RMS (Time Domain Root Mean Square), STFT(Short Time Fourier Transform) -이 검토되었다. 손상 탐지시험을 수행하여, 사용한 기법과 진단신호로 저속 충격으로 인한 두 개의 층간분리를 탐지하였으며, 그 위치를 추정하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.184-187
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• 2002

Compression molding was specifically developed for replacement of metal components with composites. As the mechanical properties of the products are dependent on the separation and orientation, it is important to research the fiber mat structure and molding conditions. In this study, the effects of the fiber mat structure(NP: 5, 10, 25punches/$\textrm{cm}^2$) and the mold closure speed($\dot{\textrm{h}}$=0.1, 1, 10mm/min) on the viscosity of composites were discussed. The composites is treated as a Non-Newtonian power-law fluid. The parallel-plate plastometer is used and the viscosity is obtained from the relationship between the compression load and the thickness of the specimen.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.158-161
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• 2005

The fiber-reinforced composite materials have been advanced for various applications because of its excellent mechanical and electromagnetic properties. On their manufacturing processes, however, thermo-curing inherently produces the undesired thermal deformation mainly from temperature drop from the process temperature to the room temperature, so called spring-back. The spring-back must be removed to keep the precision of designed shape. In this research, the spring-back of {glass fiber / epoxy}+{carbon fiber / epoxy} unsymmetric hybrid composites were predicted using Classical Lamination Theory (CLT), and compared with the experimental data. Additionally, using finite element analysis (ANSYS), the predicted data and experimental data were compared. The predicted values by CLT and ANSYS were well matched with experimental data.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.64-66
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• 2005

In order to evaluate impact characteristics for the laminates with or without delaminations, carbon fiber/epoxy laminated composite were fabricated. After trying several ways to develop delaminations within the laminates, an insertion of teflon-tape was found to be most effective. The locations for delamination was determined after several trial-and-error experiments. The low impact energy did not produce measurable difference for composites with or without delamination, which indicated the presence of impact energy threshold. The impact chacteristics for composites with the delamination were found to be different from those for composites with other type of defect including fiber failures.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.107-110
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• 2004

In this paper, a new structural health monitoring technique for composite laminates through the use of embedded fiber Bragg grating (FBG) sensors is presented. The method traces the ply stress states of a laminate and compares them with failure criteria during the service time of structures. The ply stress state of every ply composing the composite laminate can be obtained using classical lamination theory by embedded FBG sensors in the laminate. Graphite/epoxy laminate specimens, embedded with three FBG sensors, were fabricated. Tension tests were performed to evaluate the ply stress states tracing technique. Experimental results show that laminates experience fracture when the ply stress states are over the boundaries of failure criteria. In this method, critical damage can be detected by the ply stress states which are close to the boundaries of the failure criteria.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.65-68
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• 2001

In this research, damage initiation in singly oriented ply (SOP) FML under concentrated loading conditions was studied. The finite element method (FEM) base on the first order shear deformation theory is used for the analysis of fiber orientation effect on FML under concentrated loading conditions. The failure indices were calculated for the variation of fiber orientation and the results were compared with indentation experiments. The failure indices were well matched with damage initiation of SOP FML. Indentation results shows that the crack initiation of SOP FML is determined by stiffness induced by fiber orientation and tile penetration load of SOP FML are influenced by the deformation tendency and boundary conditions.