• Title/Summary/Keyword: 섬유요소

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Analysis of Mechanical Behavior for a Pultruded-Wound Hollow Rod of Unsaturated Polyester Resin(UP) with Glass Fibers (인발-와인딩에 의한 불포화수지 섬유강화 중공봉의 기계적 거동해석)

  • Kim, Zoh-Gweon;Lin, Ye
    • Composites Research
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    • v.14 no.6
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    • pp.16-23
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    • 2001
  • Analysis of mechanical behavior for a pultruded-wound hollow rod is presented. For this purpose, the pultruded-wound hollow rod is manufactured by the new winder attached to the conventional pultrusion system. And the conventional pultrusion process is newly altered to manufacture pultruded-wound specimens. A computer program, POST II, is modified to perform this study, In the nonlinear finite element formulation, the updated Lagrangian description method based on the second Piolar-Kirchhoff stress tensor and the Green strain tensor are used. For the finite element modeling of the composite hollow rod, the eight-node degenerated shell element is utilized. In order to estimate the failure, the maximum stress criterion is adopted to the averaged stress in the each layer of the finite elements. As numerical examples, the behavior of glass/up composite hollow rod is investigated from the initial loading to the final collapse. Present finite element results considering stiffness degradation and stress unload due to failure shows excellent agreement with experiments in the ultimate load, failure and deformations.

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Finite Element Analysis for Evaluating the Performance of RC Beams Strengthened with SFRP Coating (분사식 섬유보강 코팅으로 보강된 RC보의 성능평가를 위한 유한요소해석 연구)

  • Ha, Sung-Kug;Yang, Bum-Joo;Lee, Haeng-Ki
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.22 no.6
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    • pp.579-585
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    • 2009
  • In this paper, a series of finite element analyzes were carried out to evaluate the performance of the RC beams strengthened with sprayed fiber reinforced polymer(SFRP) coating. A damage constitutive model based on the micromechanical constitutive model(Lee, 2001) in conjunction with the damage models(Lee 등, 2000) for SFRP coating was implemented into the finite element code ABAQUS. The present prediction results were compared with experimental data(Ha, 2007; Ha 등, 2009) to assess the accuracy of the damage constitutive model. It was concluded from the comparative study that the computational model developed by implementing the damage constitutive model into ABAQUS is suitable for the prediction of the performance of RC beams strengthened with SFRP coating.

The Effect of the Fiber Volume Fraction Non-uniformity and Resin Rich Layer on the Rib Stiffness Behavior of Composite Lattice Structures (섬유체적비 불균일 및 수지응집층이 복합재 격자 구조체 리브의 강성도 거동에 미치는 영향)

  • Kang, Min-Song;Jeon, Min-Hyeok;Kim, In-Gul;Kim, Mun-Guk;Go, Eun-Su;Lee, Sang-Woo
    • Composites Research
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    • v.31 no.4
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    • pp.161-170
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    • 2018
  • Cylindrical composite lattice structures are manufactured by filament winding process. The fiber volume fraction non-uniformity and resin rich layers that can occur in the manufacturing process affect the stiffness and strength of the structure. Through the cross-section examination of the hoop and helical ribs, which are major elements of the composite lattice structure, we observed the fiber volume fraction non-uniformity and resin rich layers. Based on the results of the cross-section examination, the stiffness of the ribs was analyzed through the experimental and theoretical approaches. The results show that the fiber volume fraction non-uniformity and resin rich layers have an obvious influence on the rib stiffness of composite lattice structure.

Three Dimensional FE Analysis of Acoustic Emission of Composite Plate (복합재료 파손 시 발생하는 음향방출의 3차원 유한요소 해석)

  • Paik, Seung-Hoon;Park, Si-Hyong;Kim, Seung Jo
    • Composites Research
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    • v.18 no.5
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    • pp.15-20
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    • 2005
  • In this paper, damage induced acoustic emission in the composite plate in numerically simulated by using the three dimensional finite element method and explicit time integration. Acoustic source is modeled by equivalent volume source. To verify the proposed method, dynamic displacements due to the elastic wave are compared with the experiment when the fiber is broken in the single fiber embedded isotropic plate. For the laminated composite plates, the results are compared between homogenized model and DNS approach which models fibers and matrix separately. To capture high frequencies in the elastic wave, small time step size and a large number of meshes are required. The parallel computing technology is introduced to solve a large scale problem efficiently.

Effect of Waxing and Heat Setting of Two-ply Wool Yarn on Torsional Properties (왁싱과 열고정이 2합연 모사의 비틀림 특성에 미치는 영향)

  • 남윤수;강복춘;박신웅
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.127-130
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    • 2001
  • 실의 잔류토크는 싱글저지 편성물에서 스파이럴러티를 일으키는 중요한 요소 중의 하나이다 실의 잔류토크를 감소시키거나 제거하기 위해서는 물리적으로 안정된 토크밸런스를 유지하도록 하는 방법과 퍼머넌트 세팅(permanent setting)방법 등을 택하고 있다. (중략)

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Fine Structure and Physical Properties of Poly(ethylene-terephthalate) Fibers for Tire Cord on Fatigue Conditions (타이어코드용 PET섬유의 피로조건에 따른 미세구조와 물성)

  • 문창조;이기환;박종범;조현혹
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.75-78
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    • 2003
  • 자동차용 타이어는 고무와 고무의 보강 및 치수 안정용으로 사용되는 다량의 타이어코드로 이루어져 있다. 고무는 신축성이 크고 공기압 등에 의해 물성이 현저하게 저하하므로 신축을 적게 하고 물성의 저하를 막기 위해 보강용으로 사용되는 타이어코드는 타이어의 성능과 수명을 좌우하는 중요 요소가 된다[1]. 타이어코드용 PET섬유는 타이어 내에서 계속적인 신장, 굽힘 및 압축변형 등의 물리적 피로를 받고 있기 때문에 이들로 인하여 내피로성이 아주 중요한 의미를 가진다. 이러한 타이어코드용 섬유의 내피로성에 가장 큰 영향을 미치는 것은 섬유의 미세구조인데 주로 결정영역보다는 비결정영역의 구조이고, 피로를 가했을 때 크랙의 성장으로 인해 내피로성이 감소하며 파단이 일어난다. (중략)

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Numerical Prediction of Short Fiber Orientation in Injection Molding Processes (사출성형공정에서의 단섬유 배향예측에 관한 수치 해석)

  • 이기준
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.4 no.2
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    • pp.138-147
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    • 1992
  • 사출성형충전공정에서 금형구조가 단섬유배향에 미치는 영향을 예측하기 위하여 수 치모사 프로그램을 개발하였다. 유한요소 /관찰 부피 방법에 복잡한 금형에서의 유동을 해 석하고 섬유와 섬유간의 상호작용을 고려한 섬유배향텐서 변화식을 이용하여 입자 추적법으 로 섬유배향분포를 구하였다. 수치모사 결과 금형 옆벽면과 내부 방해체의 주위에 있는 섬 유들이 전단변형의 영향으로 그들주위를 따라서 정렬되려는 경향을 보였다, 두 유동이 내부 방해체를 지나 접하면서 생성된 웰드라인을 따라서 단섬유들이 정렬되려는 경향을 나타내엇 다. 그리고 수축유동에서는 흐름방향으로 정렬되나 확장유동에서는 흐름방향에 수직으로 배 열되려는 경향을 확인하였다. 위아래 벽에 의한 전단변형의 영향으로 서로 다른두 배향구조 를 보여주는 skin-core 구조를 두께방향의 속도구배를 고려한 수치모사를 통하여 예측할 수 있었다. skin구조에서는 섬유들이 흐름방향으로 정렬되고 core 구조에서는 흐름방향에 수직 으로 배향되는 것을 확인하였으며 섬유상호계수값이 커질수록 임의 배향화하는 경향을 보였다.

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