• 한국추진공학회지
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• 제3권2호
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• pp.56-65
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• 1999

본 연구에서는 와인딩시 공정조건의 변화가 필라멘트와인딩 복합재의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 와인딩시의 공정변수로는 섬유장력과 섬유엔드수를 고려하였다. 고려한 시편은 필라멘트와인딩 공법으로 제작된 링 시편으로 강화섬유는 TZ-507 탄소섬유와 IZ-40 탄소섬유를 사용하고 수지는 필라멘트와인딩용 에폭시를 사용하였다. 와인딩시 섬유장력은 0.5kgf에서 3.0kgf의 범위에서 변화시켰으며 섬유엔드수는 1엔드에서 6엔드의 범위에 서 변화시켰다. 와인딩시 섬유장력과 섬유엔드수를 변화시킨 링 시편의 섬유체적비와 기공함유율은 황산용해법을 적용하여 측정하였으며 이들 링 시편의 기계적 특성은 스프릿 디스크 시험을 통해 평가하였다. 본 연구의 수행을 통해 얻어진 결과들로 판단하면 와인딩시 섬유 장력과 섬유엔드수는 필라멘트와인딩 복합재의 섬유체적비와 기공함유율을 변화시킬 뿐 아니라 필라멘트 와인딩 복합재의 기계적 특성에도 밀접한 영향을 미친다. 따라서 필라멘트와인딩 복합재의 구조성능을 극대화하고 생산성을 향상시키기 위해서는 최적의 필라멘트 와인딩 공정조건이 적용되어야 한다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.115-118
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• 2003

편성물은 루프형태로 얽혀있는 조직의 구조적 특성상 제편 과정에서 필요한 형태로의 성형이 용이해서 제품의 다양화를 기대할 수 있고 우수한 신축성과 드레이프성, 공기함유율, 구김안정성 둥이 우수하여 인체의 여러 가지 활동에 따른 구속감이 적어서 의류용 뿐만 아니라 신발 소재, 산업용 보강제등 그 활용도가 아주 높은 소재이다. 특히 경편성물은 직물과 편성물의 중간체적인 성향을 나타내고 있어서 제품생산시간을 단축할 수 있고 질적인 면에서도 직물과 아주 유사하여 후가공 처리에 유용한 소재이다[1]. (중략)

• Composites Research
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• 제27권1호
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• pp.14-18
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• 2014

탄소섬유 복합재료는 내열성 및 우수한 기계적 특성을 가지고 있는 우수한 재료이지만 가격이 비싼 결점이 있다. 따라서 본 연구에서는 높은 기계적 강도를 가지며, 가격이 비싸지 않은 재료의 개발을 위해 탄소섬유에 현무암 섬유를 첨가하여 하이브리드 복합재료를 제작하였다. 현무암 섬유의 함유 비율이 높아질수록 강도는 감소하였으며, 탄소의 강화재 비율이 80% 정도에서 CFRP와 유사한 강도를 얻을 수 있었다. 또한 섬유 각각을 적층하여 복합재료를 제작하는 것 보다 섬유사를 혼합시켜 제작한 복합재료에서 더 우수한 기계적 특성을 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권4호
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• pp.407-412
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• 2010

새로운 티타늄기 MMCs(W/ Ti-6Al-4V)에 대한 기계적 특성에 대한 연구를 행하여 평가한 결과를 나타내었다. HIP(hot isostatic pressing) 제조법과 RS(Rotary Swaging) 2 차 가공을 통하여 텅스텐 섬유 함유율이 각각 6, 9, 12 vol%인 W/Ti-6Al-4V MMCs 를 제작하였으며, 경도는 기존의 Ti-6Al-4V 합금과 비교하여 20-30%, 인장강도는 50%(비강도-38%) 높은 값을 얻었다. 섬유 함유율 9vol.% 에서 가장 높은 인장 값을 나타내었으며, MMCs 에서 메트릭스와 계면 사이에 생성된 확산상에 의해서 경도 및 인장강도가 향상되었다. 또한 피로 강도를 향상 시키기 위한 방법으로 메트릭스의 질적 향상을 위한 HIP 제작조건에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권2호
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• pp.318-324
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• 2005

Theoretical efforts are performed to extend the formulation of NSLT(New Shear Lag Theory) for the prediction of the elastic modulus in short fiber composite. The formulation is based on the elastic stress transfer considering the stress concentration effects influenced by elastic modulus ratio between fiber and matrix. The composite modulus, thus far, is calculated by changing the fiber aspect ratio and volume fraction. It is found that the comparison with FEA(Finite Element Analysis) results gives a good agreement with the present theory (NSLT). It is also found that the NSLT is more accurate than the SLT(Shear Lag Theory) in short fiber regime when compared by FEA results. However, The modulus predicted by NSLT becomes similar values that of SLT when the fiber aspect ratio increases. Finally, It is shown that the present model has the capability to predict the composite modulus correctly in elastic regime.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.73-78
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• 2004

The conventional SLT(Shear Lag Theory) which has been proven that it can not provide sufficiently accurate strengthening predictions in elastic regime when the fiber aspect ratio is small. This paper is an extented work to improve it by modifying the load transfer mechanism called NSLT(New Shear Lag Theory), which takes into account the stress transfer across the fiber ends and the SCF(Stress Concentration Factor) that exists in the matrix regions near the fiber ends. The key point of the model development is to determine the major controlling factor among the material and geometrical coefficients. It is found that the most affecting factor is the fiber/matrix elastic modulus ratio. It is also found that the proposed model gives a good result that has the capability to correctly predict the elastic properties such as interfacial shear stresses and local stress variations in the small fiber aspect ratio regime.

• 수산해양기술연구
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• 제41권1호
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• pp.78-84
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• 2005

The main goal of this work is to study the effects of temperature and volume fraction of fiber on the Charpy impact test with GF/PP composites. The critical fracture energy and failure mechanisms of GF/PP composites are investigated in the temperature range of 60^{\circ}C$ to -50^{\circ}C$ by impact test. The critical fracture energy increased as the fiber volume fraction ratio increased. The critical fracture energy shows a maximum at ambient temperature and it tends to decreases as temperature goes up or goes down. Major failure mechanisms can be classified such as fiber matrix debonding, fiber pull-out and/or delamination and matrix deformation.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.225-230
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• 2003

Domestic small and medium ship companies have lack of leisure boat technologies and especially they have a problem about its low performance because of the overweight of boat hull. So it is necessary to have alternative manufacturing process to improve the mechanical properties of composite material. In this study, a vacuum curing system was developed as an alternative manufacturing process and then changed the fiber volume fractions of GFRP laminates. The properties of GFRP laminates such as void contents, Young's modulus and fracture toughness were determined for various fiber volume fractions.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권2호
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• pp.139-145
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• 1998

Filament winding method is widely used for composite fabrications using low viscosity liquid for-mation and processing asymmetrical structures of pressure vessel pipe rocket motor case etc. The filament winding method is affected by several parameters such as pot life of process time viscosi-ty of resin filament winding temperature and schedules curing condition and post curing condi-tion of resin. To develope high functional composite materials the rotation(5, 15, 20, 30rpm) of the winding machine was controlled by D.C motor. And the wiper to give proper tension was equipped between strand and resin bath. The resin is hooked by the design wiper. The adequate cure schedule was found by DSC. NOL ring test is carried out to investigate the basic physical properties such as design technology. The void contents in filament winding is generally higher than that of the prepreg laminated plate. These high contents of void can make a crack in resin in spite of low deformation. These problem was solved by giving tension in processing. To improve the characteristics of fiber volume fraction void contents resin/fiber bonding the winding speedc is changed under constant tension. It was found that resin impregnation was not different from in fiber contents void contents at the range of 0.5~1kg tension but it was found that resin was not impregnated at the above of 1.5kg tension. In burst test a pure PE liner was failed at a nozzle part under the $14kg/\textrm{cm}^2$ pressure but a pressure vessel of CNG was failed at a cylinder part under the $200kg/\textrm{cm}^2$ pressure.