• 제목/요약/키워드: 섬유 방향성

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Numerical Investigation of the Density and Inlet Velocity Effects on Fiber Orientation Inside Fresh SFRSCC (SFRSCC의 섬유 방향성에 미치는 입구 속도와 점성의 영향성에 대한 수치해석)

  • Azad, Ali;Lee, Jong-Jae;Lee, Jong-Han;Lee, Gun-Jun;An, Yun-Kyu
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • 제22권3호
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    • pp.16-20
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    • 2018
  • Steel Fiber reinforced self-compacting concrete (SFRSCC) has been widely used in a number of structures, such as ordinary civil infrastructures, sky scrapers, nuclear power plants, hospitals, dams, channels and etc. Thanks to its short and discrete reinforcing fibers, its performance, including tensile strength, ductility, toughness and flexural strength gets much better in comparison with ordinary self-compacting concrete (SCC) without any reinforcing fibers. Despite all these aforementioned advantages of SFRSCC, its performance highly depends on fiber's orientation. In case of short discrete fibers, the orientation of fibers is completely random and cannot be controlled during pumping process. If fibers distribution inside hardened state concrete are randomly distributed, it leads to less resistance potential of concrete element, especially in terms of flexural and tensile strength. The maximum expected strength may not be achieved. Therefore, fiber alignment has been considered as one of the important factors in SFRSCC. To address this issue, this study investigates the effects of concrete matrix's density and inlet velocity on fiber alignment during the pumping process using a finite element method.

Study for Predicting Mechanical Properties Depending on Fiber Orientation in Injection Molded Short-Fiber-Reinforced Plastic Parts (단섬유보강 플라스틱 사풀성형제품의 섬유방향성에 따른 기계적성질 예)

  • 권태헌
    • The Korean Journal of Rheology
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    • 제8권2호
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    • pp.78-91
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    • 1996
  • 단섬유 보강 플라스틱 복합재료에 사출성형에서 섬유배향은 금형 충전 공정 중의 유동장에 의해 결정되고 섬유의 배향 상태는 역으로 유동장에 영향을 미친다. 단섬유에 의 한 추가적인 응력을 포함하는 Dinh과 Armstrong의 이방성 구성방정식을 충전유동과 섬유 배향의 연계해석에 도입하였다. 충전유동의 해석은 새로운 압력 지배방정식과 에너지 방정 식을 유한요소법과 유한차분법을 이용하여 풀고 동시에 2차 배향 텐서의 변화방정식을 4차 Runge-kutta 방법으로 풀었다. 섬유의 배향상태를 구한 후에 일방향성 복합재료의 Halpin-Tsai 식과 배향 평균모델을 도입하여 사풀성형품의 이방성 기계적 성질이 예측되었 다. 직사각형 캐비티에서 수치해석결과를 실험결과와 비교하였다. 섬유배향과 유동과의 상호 연계작용을 특히 게이트 근처에서 섬유배향에 영향을 미치며 수치해석 결과는 벽면 근처에 서 유동방향으로 배향하는 shell층을 과대 예측함을 알수 있었는데 이는 배향 텐서 변화 방 정식의 최종근사에서 기인하는 오차로 판단된다. 수정된 복합최종 근사를 바탕으로 예측된 이방성 기계적 성질이 기존의 복합최종 근사에 기초한 예측보다 실험 결과에 정량적으로 보 다 잘 일치하였다.

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단백질섬유의 기능발색 트립토판 발색반응을 이용한 단백질성유의 염색성

  • 김경필;김혜인;정영진;박수민
    • Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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    • 한국염색가공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.56-59
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    • 2003
  • 방향족 화합물이나 방향족 이종원자 고리화합물은 오각형 이종원자 고리의 이중결차에 접합되어 indole과 같은 접합된 분자가 될 수 있다. 중요한 천연물로 널리 퍼져 있는 indole 고리화합물은 생체에서 아미노산인 tryptophan으로부터 생합성된다. 양모와 견과 같은 동물성 섬유도 그 기본성분이 아미노산이며, 모두 동물에서 형성된 생체고분자의 일종으로서 우리 인간의 세포조성물질과 유사하여 가장 친화성이 있는 섬유라고 할 수 있다. (중략)

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섬유소 사료 연구의 또 하나의 방향

  • 박무영
    • Proceedings of the Korean Society for Applied Microbiology Conference
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    • 한국미생물생명공학회 1976년도 제7회 학술발표회
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    • pp.182.1-182
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    • 1976
  • 지구상에 풍부한 섬유소자원의 사료화 연구에 있어서 화학적 처리와 발효방법이 널리 채택되고 있다. 여기에 따른 문제점으로서 가축의 기호성과 생산과정의 경제성을 들 수 있다. 볏짚같은 것은 소가 잘 먹는다는 사실과 바추동물의 소화기관을 가장 경제적인 발효소로 볼 수 있다는 점에서 생체내에서의 섬유소 발효능률향상을 수단으로한 새로운 연구방향을 제의한다.

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Effect of Fiber Orientation and Fiber Contents on the Tensile Strength in Fiber-reinforced Thermoplastic Composites (섬유배향과 섬유함유량이 섬유강화 열가소성수지 복합재료의 인장강도에 미치는 영향)

  • Kim, Jin-Woo;Lee, Dong-Gi
    • Composites Research
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    • 제20권5호
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    • pp.13-19
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    • 2007
  • Fiber-reinforced thermoplastic composites not only approach almost near to the strength of thermosetting composite but also has excellent productivity, recycling property, and impact resistance, which are pointed as weaknesses of thermosetting composites. The study for strength calculation of one direction fiber-reinforced thermoplastic composites and the study measuring precisely fiber orientation distribution were presented. Need the systematic study for the data base that can predict mechanical properties of composite material and fiber orientation distribution by the fiber content ratio was not constructed. Therefore, this study was investigated what affect the fiber content ratio and fiber orientation distribution have on the strength of composites. Fiber-reinforced thermoplastic composites by changing fiber orientation distribution and the fiber content ratio were made. Tensile strength ratio of $0^{\circ}$ direction of fiber-reinforced composites increased being proportional the fiber content and fiber orientation function as change from isotropy(J=0) to anisotropy(J=1). But, tensile strength ratio of $90^{\circ}$ direction by separation of fiber filament decreased when tensile load is imposed fur width direction of reinforcement fiber length direction.

Mechanical Properties of Fiber Reinforced Concrete According to Steel Fiber Dispersion (강섬유의 분포 특성에 따른 섬유보강 콘크리트의 역학적 특성)

  • Lee, Bang-Yeon;Kang, Soo-Tae;Kim, Yun-Yong;Kim, Jin-Keun
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.921-924
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    • 2008
  • Several techniques, including transmission X-ray photography and AC-impedance spectroscopy, are available for evaluating the fiber dispersion in a fiber reinforced concrete Evaluating the fiber dispersion in fiber reinfored concrete needs since the fibers bridge crackseffectively. However, these equipment is very expensive. Therefore this paper presents the quantitative evaluation method based on the image analysis of sectional image taken using an ordinary digital camera. After detecting the fiber accurately, the fiber dispersion characteristics are represented by the coefficient such as the fiber dispersion coefficient, the number of fibers in unit area, and the distribution of the fiber orientation. Test were performed to evaluate the effectiveness of proposed method and the dispersion characteristics of fibers according placing method and flow direction. Additionally, the effect of fiber dispersion characteristics on mechanical properties was investigated. Test results shows that fiber aligned along the flow direction and more fibers placed and dispersion was better on the section parallel to the flow direction. And about 50% difference in the flexural tensile strength according to the placing method occured.

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The Strengthening Effects of Concrete Columns Confined with Carbon Fiber Sheets along the Fiber Direction (탄소섬유쉬트 올방향에 따른 콘크리트 기둥 보강성능)

  • Kim, Yang-Jung;Hong, Gap-Pyo
    • Journal of the Korea Institute of Building Construction
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    • 제11권4호
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    • pp.326-332
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    • 2011
  • Carbon, Aramid, Boron and Glass fibers are used as fibrous materials to promote structural bearing strength. Of these fiber types, carbon fiber is the most commonly used material, and is characterized by having a one-way direction, which is strengthened by tensile strength due to the attached direction only, while other types of fibers are two-way. Therefore, when applied in the field, the attachment direction of fiber is a very important factor. However, when fiber direction is not mentioned in the design drawing, there sometimes is no improvement in structural strength, as the fiber is being installed by a site engineer or workers who lack structural knowledge. The purpose of this study was to propose an optimal direction of carbon fiber through a comparison & analysis of reinforcing efficiency with reinforced experimental columns that used carbon fibers in each of the inclined, horizontal and vertical directions. According to the results, horizontal direction in the reinforced column was improved by 153.43%, but vertical direction was 104.61% only, and it was understood this was due to increased tensile strength along the fiber direction. For this reason, it is necessary to include information regarding fiber direction in design and site management.

재인식되어야할 섬유과학기술의 방향과 역할

  • 김지주;김공주;박병기
    • Textile Coloration and Finishing
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    • 제7권2호
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    • pp.77-85
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    • 1995
  • 섬유와 인류의 관계는 실로 5,000년이 넘는다. $\ulcorner$섬유$\lrcorner$라고 하면 많은 사람들이 $\ulcorner$의복$\lrcorner$만을 연상한다. 따라서 의복이 왜 그렇게 대단한 기술이며 과학이겠는가 하고 반문하는 사람도 있다. 이는 의복이라는 단순한 개념의 섬유만을 상상하기 때문이다. 장구한 의복의 역사가 곧 섬유의 역사라고 생각하는 것 또한 무리는 아니다. 그런데 최근 우리의 경제부흥에 가장 큰 공헌을 한 산업이 섬유산업이라는 데는 이의가 있을 수 없다. 지금 세계의 섬유산업은 내실 크나큰 변화를 일으키고 있다. 이는 장구한 세월동안 축적되어 온 섬유기술이 새로운 첨단산업을 탄생시키고 새로운 산업분야를 형성시키고 있기 때문이다. 지금 섬유산업은 르네상스를 맞이하고 있다는 것이 현실이며, 섬유기술은 고차원적인 첨단기술시대를 열어가고 있다. 선진 제국들은 중요한 테크놀로지의 하나로 신소재공학 기술을 열어가고 있다. 그 예로서 항공, 우주, 해양, 원자력, 토목, 건축 분야 등에서 요구하고 있는 고강도 고탄성의 섬유, 내열, 방염, 내부식성인 즉 내환경성의 섬유, 일렉트로닉스 분야의 도전성, 압전성, 광전성, 방사선 차단성, 흡진성, 도광성의 특수기능섬유, 라이프사이언스분야의 생체적합성, 혈액적합성, 고분리기능성 등과 같은 바이오섬유, 이 모든 것들은 21세기 각 분야의 첨단공학을 실현시키는데 필요불가결한 것들이다.

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