• 제목/요약/키워드: 복합재 보

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목재 섬유 복합재(複合材)에 혼합이론(混合理論)의 적용에 관(關)한 연구(硏究) (1) - 유황(硫黃) 화합물(化合物)을 사용한 목재(木材) 섬유(纖維) 복합재(複合材)의 기계적 성질(性質) - (The Application of Rule of Mixtures to Fiber-Reinforced Composites(1) - Mechanical Properties of Fiber-Reinforced, Sulfur-Based Composites -)

  • 이병근
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제11권3호
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    • pp.3-13
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    • 1983
  • 크라프트 펄프의 screening rejects, 볏짚 그리고 이들의 1 : 1 비율의 혼합 물질을 사용하여, 5가지의 다른 섬유판(纖維板) 밀도(密度)를 가지는 섬유판을 만들었다. 이들을 유황(硫黃) 화합물(化合物)에 침적(沈積)시켰다. 제조(製造)한 복합재(複合材) 속의 유황(硫黃) 화합물(化合物)의 노화효과(老化效果)를 관찰하기 위해 1년동안 일정한 시간(時間) 간격(間隔)으로, 이 복합재의 기계적 강도(强度)를 Young 계수(係數)로 나타내었다. 최적(最適)의 섬유판과 유황 화합물의 제조 조건하(下)에서, 이 목재(木材) 섬유(纖維) 복합재(複合材)의 Young 계수(係數)는 기존의 합성수지로 만든 복합재나 목재 선유로 만든 집성재(集成材)나 복합재보다 훨씬 큰 결과를 보여 주었다. 예를 들어, 목재 섬유판 밀도가 0.35gm/$cm^3$인 이 복합재의 modulus of elasticity와 modulus of rupture는 각각 1,000,000psi와 7000psi인데 반해, 섬유판 밀도가 1.28gm/$cm^3$인 hardboard의 그것들은 각각 800,000psi와 6000psi를 나나내었다.

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T800/AD6005계 복합재의 습기투과에 관한 연구

  • 박명규;류백능;최영보
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
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    • pp.35-36
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    • 1997
  • 복합재는 강도가 높고 가볍기 때문에 최근 로켓의 연소관으로 널리 사용되고 있다. 그런데 이 복합재 로켓 연소관은 제조 후 대기 환경에 장기적으로 노출되어 있기 때문에 금속 연소관과는 달리 온도 또는 습도 등의 환경에 대한 영향을 고려해야 한다. 더구나 연소관은 내부에 추진제가 충전되어 있으므로 추진제의 기계적 특성이 습도에 민감함을 생각할 때 강도뿐만 아니라 습기의 투과도 또한 매우 중요한 고려 요소가 된다. 그러나 온/습도 변화에 따른 복합재 자체의 재료 특성 변화에 대한 연구는 많이 보고되었으나 습기의 투과 정도에 관한 연구는 자료가 미흡한 실정이다. 한편, 포화 함수율은 복합재에 따라서 차이가 있으나 T300/5208의 경우 문헌을 참조하면 20-$50^{\circ}C$에서 복합재 무게의 약 1.5% 정도이며 포화에 걸리는 시간은 약 100일 정도로 나타나 있다.본 연구에서는 수분이 복합재를 통하여 투과되는 정도를 고찰하기 위하여 $20^{\circ}C$,95%RH의 온/습도를 유지하는 수조를 제작하였고, 이 수조내에 보관한 복합재 연소관의 실린더 벽면으로 투과되는 습기를 측정하기 위하여 연소관 내에 습도 센서를 투입하여 상대습도를 직접 측정하였다. 복합재 연소관이 로켓에 사용될 때는 연소관 외부에 페인트로 피막 처리하고 연소관 내부에도 추진제와의 사이에 라이너가 접착되어 있어서 수분 침투 및 온도 등의 외부 환경조건에 견디기에 더 양호한 조건이나 본 연구에서는 복합재 자체의 특성을 고찰하기 위하여 섬유를 에폭시에 함침시켜 winding한 상태 그대로의 복합재 연소관 시료를 사용하였다. 습기의 투과는 내부에 라이너/인슐레이션이 피복되거나 또는 추진제가 충전된 경우 많은 감소효과를 보였다. 순수 복합재 연소관의 경우 수조에 넣고 평형에 도달한 후로부터 약 8개월의 습기 투과 상태를 볼대 벽면을 통하여 들어가는 water vapor flux는 $20^{\circ}C$,95%RH 에서 평균적으로 9.3163$\times$$10^{-8}$g/$m^2$sec로 나타났다. 이때 습기가 투과되는 연소관이 국지점을 평판으로 가정하고 Fick's law를 이용하여 구한 습기에 대한 복합재의 확산계수는 D=2.5$\times$$10^{-6}$$mm^2$sec였으며, 이는 다른 graphite/epixy 복합재의 확산계수와 유사한 값을 나타내고 있다. 또한 추진제가 충전된 연소관을 절단하여 밀폐한 후 95%RH 습도 조건에 보관함으로써 연소관 내부의 추진제 기계적 특성에 미치는 침투된 습기의 영향도 함께 고찰하였다. 추진제에 따라 차이는 있겠으나 추진제가 충전된 연소관은 순수 복합재 연소관에 비해 습기의 투과 정도가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.

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디지털·네트워크 환경 속에서 프린터 복합기의 보급률 상승 및 입지 넓어져

  • 이장재
    • 광학세계
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    • 통권104호
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    • pp.23-25
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    • 2006
  • 프린터 시장은 삼성과 HP가 전체 시장의 60% 이상 과점상태를 보이고 있지만 후발업체들이 추격을 강화하는 가운데, 전체 시장은 소폭의 성장과 함께 가격하락세를 보이고 있다. 지난해 프린터 시장은 잉크젯에서 컬러 레이저로, 프린터 단품에서 복합기로의 변화를 거듭했다. 지금까지 프린터 시장을 주도해왔던 잉크젯 단품 제품은 지난해 정점을 찍으면서 앞으로 점차 수요가 감소하고 이 자리를 컬러 레이저와 복합기가 차지할 것으로 보인다.이런 전망에 확신을 실어주듯 지난해 컬러레이저 시장은 성장성이 높은 시장으로 떠오르며 시장경쟁이 가장 치열했다. 또한 향후에는 컬러 레이저 제품이 급속도로 성장할 것으로 전망되며, 복사기 및 프린터 업체들이 공통으로 기업용 솔루션 관련 시장을 본격 공략하며 치열한 경쟁관계를 형성할 것으로 보인다.

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Pack-cementation 방법에 의해서 탄화규소로 도포된 탄소/탄소 복합재의 산화거동 (Oxidation Behavior of SiC Coated Carbon/carbon Composite by Pack-cementation Method)

  • 김정일;박인서;주혁종
    • Composites Research
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    • 제13권2호
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    • pp.22-29
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    • 2000
  • 탄소/탄소 복합재는 고온에서의 우수한 물성에도 불구하고, 산화에 대한 취약한 성질로 인하여 많은 분야에서 사용에 제약을 받고 있다. 그러므로 탄소/탄소 복합재의 산화안정성을 향상시키기 위해서 수많은 연구가 수행되어지고 있다. 본 연구에서는 고온에서 보다 개선된 물성과 높은 산화안정성을 부여하고, 타 도포물질과 비교해서 낮은 열팽창계수의 차이를 보이는 탄화규소를 Pack-Cementation 방법으로 4방향성 탄소/탄소 복합재에 도포하였다. 제작된 탄화규소로 도포된 탄소/탄소 복합재는 광학현미경의 관찰을 통하여 도포기구를 추정하였으며, 산화시험을 통하여 개선된 산화안정성을 조사하였다. 그리고 여러 시험을 종합 ·분석하여 도포공정의 최적의 반응조건을 연구하였다.

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레이저 초음파 기반 반사식 회전 검사 기법을 이용한 오토클레이브 가공 L 형 복합재 구조물의 모서리 검사 (Corner Inspection of Autoclave-cured L-shaped Composite Structure using Pulse-echo Rotation Scanning Scheme based on Laser Ultrasonic)

  • 이영준;이정률;홍성진
    • Composites Research
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    • 제31권5호
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    • pp.246-250
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    • 2018
  • 본 연구에서는 곡면 복합재 구조물의 모서리에 위치한 결함을 검사하고 가시화하기 위해 제안된 레이저 초음파 기반 회전식 검사 기법을 소개한다. 모서리 부위에 결함이 위치한 L 형 복합재 구조물을 레이저 초음파 기반 회전식 검사 기법을 이용하여 검사하였다. L 형 시편은 층간분리 손상을 모사하기 위해 각기 다른 세 가지 깊이에 위치한 인공 결함을 포함하고 있다. 모든 인공 결함이 각각의 위치한 깊이에 따라 다른 시간대에 선명하게 탐지되었다. 검사결과는 제안된 방법이 어떠한 특별한 도구 없이도 곡면 복합재 구조물의 모서리 부위의 검사에 적합하다는 것을 보여준다.

부분 비부착 NSM Hybrid FRP 보강근에 의한 철근콘크리트보의 연성보강 (Ductile Strengthening of Reinforced Concrete Beams by Partially Unbonded NSM Hybrid FRP Rebars)

  • 이차돈;정상모;원종필;이승환
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.143-153
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    • 2003
  • 철근콘크리트를 FRP 복합재로 보강할 경우, 취성파괴를 방지하고 연성파괴를 확보할 수 있는 새로운 기법을 표면매립공법(Near Surface Mounted technique: 이하 NSM 공법)에 근거하여 제시하였다. 제안된 기법은 Hybrid FRP rebar를 부분적으로 비부착 시킴으로서 보강된 보의 연성을 확보한다. Hybrid FRP rebar의 일부를 비부착으로 한 경우와 전부를 부착으로 한 경우의 NSM 공법에 의한 FRP 보강된 철근 콘크리트보의 거동을 비교하기 위한 실험을 실시하였다. 실험 결과, 부분 비부착 NSM 공법으로 보강된 철근 콘크리트보만이 연성거동을 함이 관찰되었다. 부분 비부착 보강된 보의 극한 시 내력을 확보하기 위한 최소한의 FRP의 부분 비부착길이를 이론적으로 산정하여 제시하였다. 제시된 부분 비부착 NSM 공법은 FRP 복합재로 보강된 철근 콘크리트 부재의 구조적 거동을 크게 향상시킬 수 있으리라 기대된다.

PTFE계 복합재료의 마찰과 마모에 대한 다양한 충전재들의 영향

  • 심현해
    • Tribology and Lubricants
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    • 제10권4호
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    • pp.1-12
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    • 1994
  • PTFE(Polytetrafluoroethylene)은 매우 낮은 마찰계수를 나타내고, -260부터 +260$\circ$C의 온도에서 계속적으로 사용할 수 있는 유용한 기계적 성질들을 유지한다. 결정 용융점은 327$\circ$C로서, 대부분의 다른 준결정(semicrystalline) 복합 재료들 보다 훨씬 높다. 더욱이, PTFE는 응력 상태에서 냉간 유동성을 보이며, 준결정 고분자들 중에서 가장 높은 마모율을 보인다. 하지만, 이러한 단점들은 PTFE내에 충전재(filler)를 첨가함으로써 매우 향상될 수 있다. PTFE의 독특한 특성의 하나는 충전재가 함유될 때의 내마모성의 증가가 다른 준결정 고분자보다 대단히 큰 것이다. 위에서 언급된 특성으로 인하여, PTFE는 마찰에 응용되는 고분자계 복합 재료들 중에서 매우 중요한 메트릭스 고분자이다. PTFE의 독특한 트라이볼로지적 성질들은 고유의 분자적 그리고 형태적 구조에 기인한다.

금속재와 복합재 허브 Flexure를 갖는 무힌지 허브시스템의 공력탄성학적 안정성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Aeroelastic Stability of Hingeless Hub System with Metal and Composite Hub Flexure)

  • 송근웅;김준호;김덕관;이욱
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.98-105
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    • 2005
  • 본 논문은 복합재 패들형 블레이드를 장착한 무힌지 허브 시스템의 정지 및 전진 비행시 공력탄성학적 안정성 시험에 대한 것이다. 블레이드와 허브 flexure의 리드래그 감쇠비를 측정하기 위해 무힌지 허브시스템을 한국항공우주연구원의 GSRTS(General Small-scaled Rotor Test System)에 장착하여 가진 시험을 실시하였다. 리드래그 모드의 감쇠비를 산출하기 위해 MBA(Moving Block Analysis)기법을 사용하였다. 먼저 금속재 flexrue를 장착하여 시험을 수행한 후, 로터시스템의 동력학적 특성이 같도록 설계된 복합재 flexure를 장착하여 시험하였다. 시험은 정지 및 전진비행 조건에 따라 지상 및 풍동에서 수행하였다. 비회전 시험을 통해 복합재 flexure의 감쇠특성이 금속재보다 향상됨을 확인하였으며, 모든 시험 조건에 대해 복합재 flexure가 금속재보다 무힌지 허브시스템에 대한 공력탄성학적 안정성이 향상됨을 확인하였다.

복합재 구조물의 초기파손후의 거동묘사를 위한 모델과 해석방법 (Model and Method for Post-Failure Analysis of Composite Structure)

  • 김용완;황창선
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.506-513
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    • 1992
  • 본 연구에서는 복합재 구조물에 대하여 유한요소해석법에 현상학적 모델인 전 단지연해석을 도입하여 강성저하와 모재파손을 예측하고 변형률을 매개변수로 한 Wei- bull 함수를 섬유파손해석에 도입하여 초기파손후의 거동을 묘사하고자 한다. 그리 고 면내전단하중이 작용하는 경우에 대해 전단지연해석을 수행할 수 있도록 모델링을 확장했다. 모재균열의 존재로 인한 단층의 강성변화는 실험으로 측정이 불가능하므 로 유한요소해석을 수행하여 비교하였다. 이 모델로부터 전단강성의 저하를 평가하 는 방법을 사용하였으며, 모재파손의 밀도 예측도 평균변형률 개념으로 전단효과를 고 려할 수 있도록 수정하였다. 그리고 초기파손후의 거동을 점진적으로 해석하기 위해 비선형 유한요소프그램을 작성하고, 상기의 모델을 도입하여 초기파손후의 거동을 보 다 정확히 묘사할 수 있는 방법을 제시하고 예로서 평시편에 대해 해석하고 실험치 및 타방법의 결과와 비교하였다.

Cyclohexene을 첨가한 PIP 공정 사용 Cf/SiC 복합재의 고밀도화 (Densification of Cf/SiC Composite Using PIP with Adding of Cyclohexene)

  • 배진철;조광연;김정일;임동원;박종규;이만영;이재열
    • Composites Research
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    • 제26권5호
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    • pp.322-327
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    • 2013
  • 탄소섬유강화 SiC기지상 복합재는 우수한 산화저항성과 우수한 열충격저항성을 가진다. 그리고 이런 특성들은 탄소섬유강화복합재가 고온구조재로서 응용케하였다. 본 연구에서는 $C_f/SiC$ 복합재가 전구체 함침과 액상 함침이 동반된 열분해공정, Cyclohexene을 사용한 화학기상 경화공정을 통해 제조되었다. 최종 제조된 $C_f/SiC$ 복합재는 5회 함침을 통해 $0.43g/cm^3$ 밀도를 갖는 탄소섬유 프리폼에서 $1.76g/cm^3$의 밀도값을 나타내고 있다. 그리고 산화저항성 특성면에서 $C_f/SiC$ 복합재의 무게가 공기중 $1400^{\circ}C$에서 6시간 유지 후에 81%가 남았다. 결과적으로 Cyclohexene을 사용한 화학기상 경화공정은 효과적으로 높은 치밀화와 증가된 산화저항성을 보이고 있다.