• 제목/요약/키워드: 섬유강화 플라스틱

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국부 열손상을 받은 복합재료의 탄성파특성 (Characteristics of Elastics Waves of Fiber-Reinforced Plastic with Localized Heat Damage)

  • 남기우;김영운
    • 한국해양공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.48-53
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    • 2002
  • Fiber-reinforced composites are extensively used in electronic, ship and aerospace applications due to their high strength and high toughess. In these applications, they are often subjected to localized heat damage due to various sources. In order to ensure their reliability, it is important to predict their residual properties using nondestructive evaluation thchniques. Fabric fiber composite specimens were manufactured with six layers of the glass-fiber prepreg and the carbon-fiber prepreg, respectively. The specimens were subjected to a localized heat damage using a heated copper tip with a diameter of 10mm at 35$0^{\circ}C$(CFRP) and 30$0^{\circ}C$(GFRP), respectively. The specimens were then subjected to tension tests while acoustic emission (AE) activities of specimens were collected. The AE activity of all specimens showed three types of distinct frequency regions. Those are matrix cracking, failure of the fiber/matrix interface and fiber breakage.

복합적층 하니콤 코어형 샌드위치 판구조물에 미치는 충격과 진동에 관한 연구 (A Study on the Impact and Vibration acting on the Laminated Composite Honeycomb Core Type Sandwich Plate Structure)

  • 홍도관;서진;안찬우
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.616-622
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    • 2001
  • In this paper, we analyzed the laminated composite sandwich plate structure of honeycomb core with changing values of the designing parameters. As a result, in designing parameters of that, the more height and thickness of the laminated composite plate's core, the more increase of natural frequency. The laminated angle has the maximum value when the plate of honeycomb core is join to opposite direction. This paper shows that the natural frequency of CFRP is higher than that of GFRP, and also impact strength marks maximum value in case of antisymmetry than symmetry of core. Also it shows that the mode shapes are various along with the angle-ply of laminated composite plate.

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복합적층 트러스 코어형 샌드위치 판구조물의 진동특성을 고려한 최적설계 (Optimum Design of the Laminated Composite Sandwich Plate Structure of Truss Core considering Vibration Characteristics)

  • 정석모;홍도관;안찬우
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.703-709
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    • 2001
  • In this paper, we analyzed the laminated composite sandwich plate structure of truss core with changing values of the designing parameters. As a result, in designing parameters of that, the more height and thickness of the laminated composite plate's core, the more increase of natural frequency. In this type of structure, in the case of applying core of the laminated composite plate and antisymmetric stacking, natural frequency has high value and we calculated the optimum angle-ply making natural frequency maximum. Natural frequency of CFRP is higher than that of GFRP. Both are materials of the laminated composite plate. The mode shapes are various along with the angle-ply of the laminated composite plate.

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복합적층 하니콤 코어형 샌드위치 판무구조물의 진동특성을 고려한 최적설계 (Optimum Design of the Laminated Composite Sandwich Plate Structure of Honeycomb Core considering Vibration Characteristics)

  • 서진;홍도관;안찬우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.710-715
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    • 1997
  • This paper deals with the analysis of the optimum value of honeycomb core considering variable design parameter. As thickness and height of core rises in design parameter, natural frequency of laminated composite plate increases. The angle-phy has the maximum value when the plate of honeycomb core join to opposite direction. This paper shows that the natural frequency of CFRP was higher than that of GFRP and mode shapes were various at angle-ply.

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Carbon Fiber Reinforced Plastic(CFRP)복합재의 파괴 거동에 따른 Acoustic Emission(AE)신호 특성에 관한 연구 (A Study on the characteristics of the Signals of AE according to Fracture mode of CFRP)

  • 이경원;김종현;김재성;이보영
    • 한국항공운항학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.42-47
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    • 2009
  • Recently, the wide range of the composite materials is used for the making airplanes, trains and automobiles body for the lightweight. Despite having complex structures, composite materials usually have well defined mechanical characteristics. However, composite materials are difficult to understand the fracture mechanism clearly by simple mechanical test. Nondestructive evaluation (NDE) combined with mechanical testing can play a more important role and especially Acoustic Emission Testing (AET) would become known to be a useful tool to assess damage and fracture behavior of composites. In this study The experiment was performed to acquire the acoustic emission signal during tensile test using unidirectional CFRP specimen and the data was analyzed the acoustic emission parameters with the waveform.

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섬유/플라스틱 사출성형 복합재료의 음향방출 진폭분포에 대한 감쇠효과 (Effects of Wave Attenuation on the Acoustic Emission Amplitude Distribution of Injection-Molded Fiber/Plastic Composites)

  • 최낙삼
    • 비파괴검사학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-9
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    • 1998
  • 짧은 섬유로 강화된 열가소성수지의 복합재료를 대상 재료로 하여 AE의 발생위치(AE source location)를 구하고 AE신호의 진폭분포에 미치는 감쇠 손실(attenuation loss)의 영향을 정량적으로 검토했다. 모의 AE파를 이용하여 측정된 감쇠율은 시험편내의 섬유체적함유율의 증가에 따라 단순 선형관계식으로 예상되는 값보다 더 작았다. 시험편에서 계측된 AE진폭분포에 감쇠손실을 보정한 결과, 시험편의 게이지부에 설정된 각 구역에서 서로 유사한 수준의 진폭분포가 나타났다. 또한 보정된 AE진폭은 시험편의 변형이 진행됨에 따라 더욱 크게 되었다. 따라서, AE진폭을 이용한 고분자복합재료의 손상해석에서는 AE파의 감쇠효과를 보정해야 됨이 확인되었다.

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인장 및 전단점성비를 고려한 섬유강화 플라스틱 복합재의 압축성형에 있어서 3차원 유한요소해석 (3-D Flow Analysis for Compression Molding of Fiber-Reinforced Polymeric Composites with Ratio of Extensional & Shear Viscosity)

  • 조선형;윤두현;김형철;김이곤
    • Composites Research
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    • 제12권1호
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    • pp.11-18
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    • 1999
  • 섬유로 강화된 열가소성 복합재의 성형과정 중에는 유동특성에 미치는 금형내 충전패턴의 제어나 섬유배향 및 섬유함유율과 같은 성형공정 인자들의 영향을 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 등온상태에서 두께가 얇거나 두꺼운 성형품을 압축성형하는 경우에 발생하는 유동선단과 압력분포, 속도구배 등을 예측함을 목적으로 한다. 이때 복합재는 비압축성 뉴턴유체로 하였으며, 성형공정 변수들에 미치는 미끄럼 지배상수 $\alpha$와 점성비 $\zeta$의 영향에 대해서 고찰한 내용을 보고한다.

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충격에 의해 손상된 섬유강화 열가소성 수지 복합재료의 재활용 횟수에 따른 물성의 변화 (The Influence of Mechanical Properties with the Number of Recycling of Fiber-reinforced Thermoplastic Composites Damaged by Impact)

  • 배곽진;이준석
    • Composites Research
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    • 제35권2호
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    • pp.75-79
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    • 2022
  • 본 연구에서는 충격에 의해 파손된 열가소성 유리 섬유 강화 복합재료의 재성형을 통한 물성변화를 조사하였다. 복합재료 시편은 유리섬유 부직포와 폴리프로필렌 필름을 이용하여 핫 프레스 압축 성형 공정을 통해 제작하였다. 총 3번의 낙하 충격 테스트를 진행하였으며, 시편의 물성을 확인하기 위하여 인장시험, 굽힘시험, 낙하충격시험, 시차주사열량계, 주사전자현미경 측정을 진행하였다. 그 결과, 재활용 단계가 반복될수록 결정화도, 인장강도, 탄성계수, 굴곡강도는 증가하였으나 충격특성은 크게 감소하였다.

FRP로 휨보강된 FRP-콘크리트 합성압축재의 구조적 거동 (Structural Behavior of Flexurally Reinforced FRP-Concrete Composite Compression Member with FRP)

  • 박준석;주형중;남정훈;윤순종
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제1권3호
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    • pp.10-16
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    • 2010
  • 건설분야에서 환경적, 사회적 요구의 변화로 인해 기존의 건설재료와 괸련된 다양한 문제점들을 극복하기 위해 새로운 건설재료가 필요하게 되었다. 따라서, 토목분야에서 토목구조물을 설계할 때 만족시켜야 할 요구조건 또한 다양화 되고 있다. 토목분야의 새로운 건설재료로서 섬유보강플라스틱은 탁월한 부식저항성, 높은 비강도/비강성 등을 갖고 있다. 그러므로 그러한 성질은 기존 건설재료의 사용에 따른 문제점을 완화시키는데 사용할 수 있다. 최근 신규 건설현장에 적용하기 위해 신형식 교각이나 해상파일 등이 연구되고 있으며, 그것들은 보통 섬유보강플라스틱 튜브에 콘크리트를 채우는 형식이다. 이 연구에서 압축 및 휨 강도를 향상시키기 위해 섬유보강플라스틱 튜브에 철근콘크리트를 채운 합성파일을 제안하고 실험과 해석을 바탕으로 하중재하성능에 대하여 검토하였다.

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장섬유강화 플라스틱 복합재의 압축성형 공정에 관한 연구 -점도에 미치는 니들펀칭의 영향- (A Study on Compression Molding Process of Long Fiber Reinforced Plastic Composites -Effect of Needle Punching on Viscosity-)

  • 송기형;조선형;이용신
    • 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.

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