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.
Min-Hyeok Jeon;Hyun-Jun Cho;Yeon-Ju Kim;Mi-Yeon Lee;In-Gul Kim
Composites Research
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v.36
no.2
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pp.80-85
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2023
A cylindrical composite lattice structure is manufactured by filament winding. The distribution of nonuniform fiber volume fraction induced by the manufacturing process can be observed. The stiffness and buckling characteristics can be influenced by non-uniform fiber volume fraction. In this paper, the effect of non-uniform fiber volume fraction through thickness direction on the torsional buckling load of the cylindrical composite lattice structure was examined. The stiffness variation induced by the non-uniform fiber volume fraction was applied to the finite element model, and buckling analysis was performed. The variations of buckling load with variations of fiber volume fraction were compared. The non-uniform fiber volume fraction reduced the torsional buckling load of the composite lattice structure.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.22
no.4
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pp.108-113
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2018
Researches on strengthening and rehabilitation methods are being widely conducted due to the deterioration of existing concrete structures. Use of externally bonded Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) strips for the rehabilitation is a cost-effective and time-saving method. Generally, the CFRP layout for the shear strengthening was a uni-directional layout. Many researches have focused on the variables of the uni-directional CFRP layout such as the amount of material, angle, and spacing. Pilot tests indicated that the effective confinement of the concrete member can be provided with the bi-directional CFRP layout than the uni-directional layout. Therefore, the test was carried out after the uni- and bi-directional strengthening work using the same amount of CFRP material. CFRP anchors were installed to prevent unexpected premature CFRP delamination failure before reaching CFRP fracture strain. The effectiveness of the CFRP anchor and bi-directional CFRP layout for shear strengthening was verified based on the principal tensile strain contours.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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1998.04a
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pp.64-68
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1998
본 연구에서는 다양한 종류의 섬유를 일방향으로 배향시켜 제작한 복합재료의 트라이볼로지 연구를 수행하였으며 특히 섬유의 배향과 활주속도가 트라이볼로지 성질에 미치는 영향을 연구하였다. 실험에 쓰인 시편은 유리 섬유, 아라미드 섬유, 그리고 고탄성 탄소 섬유를 보강재료로 에폭시 수지를 모재로 사용한 일방향섬유 복합재료이며 각각의 시편을 스테인레스 강 상대 마찰면에 마찰시켜 마모량과 마찰 계수를 구하였다. 실험조건으로 사용한 여러 활주속도에서 탄소섬유복합재료가 모든 섬유배열방향에서 아라미드섬유복합재료와 유리섬유 복합재료보다 마모율과 마찰계수가 낮은 경향을 보였으며 특히 높은 속도에서는 탄소섬유복합재료의 특성이 뛰어남을 알 수 있었다.
Jo, Jae-Myeong;Kang, Sun-Goo;Lee, Yong-Dae;Jung, Hee-Suk;Ahn, Jung-Mo;Shim, Chong-Supp
Journal of the Korean Wood Science and Technology
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v.10
no.3
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pp.68-87
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1982
In Korea, this is the situation at moment that the total demand of timber in 1972 is more than 5 million cubic meters. On the other hand, however, the available domestic supply of timber at the same year is only about, 1 million cubic meters. A great unbalancing between demand and supply of timber has been prevailing. To solve this hard problem, it has been necessitiated to build up the forest stocks as early as possible with fast grown species such as poplar. Under circumstances, poplar plantations which have been carryed on government and private have reached to large area of 116,603 hectors from 1962 up to date. It has now be come a principal timber resources in this country, and required the basic study on various properties of wood for it's proper utilization, since it has not been made of any systematic study on the properties of Populus grown in Korea. In order to investigate the properties such as anatomical, physical and mechanical properties of nine different species (P. euramericana Guiner I-214. P. euramericana Guiner I-476, P. deltoides Marsh, P. nigra var. italica (Muchk) Koeme, P. alba L.,P. alba $\times$ glandulosa P. maximowiczii Henry, P. koreana Rehder, P. davidiana Dode) of poplar for their proper use and development of new ways of grading processing and quality improving, this study has been made by the Forest Research Institute.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.17
no.1
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pp.30-34
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2007
[ $TiO_2/PVP$ ] nanofibers were electrospun by varying the collector grounding design to improve the axial alignment of fibers. The collectors are composed of two pieces of conductive substrates separated by a gap f3r the uniaxial alignment of fibers (X design). The collectors consisting of two sets of substrates placed by $90^{\circ}$ (XY design) equipped with a timer are also prepared for biaxial alignment of fibers. Both collectors show that the charged nanofibers are stretched to span across the gap between the electrodes. Experimental results reveal that the latter collector is more effective on the directionality of electrospun $TiO_2/PVP$ nanofibers due to the dissipation of accumulated electric charge between the collectors.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.22
no.3
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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.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.13
no.8
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pp.88-95
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1996
유리섬유가 강화된 열가소성 복합재료 판재의 성형성에 대한 이해를 돕기 위해 이론적 고찰과 실험적 고찰이 행해졌다. 성형시험에서 사용된 형상은 임의의 방향으로 위치한 유리섬유를 중량비로 30% 함유한 폴리프로필렌 재료가 사용되었고, 시험된 형상은 판재의 굽힘성이나 인장성을 측정하는데 널리 사용되는 스위프트컵(Swift flat-bottomed cup)모양이다. 성형시험과 재료시험은 플리프로필렌 Matrix의 유리성 천이온도(Glass transition temperature)와 용융온도 사이에서 행해졌다. 본 연구의 이론과 고찰을 위해서 재료의 평면 방향으로는 동질성을 그리고 그 직각 방향으로는 이질성을 가진 연속체 물질로 가정하여 유도하였다. 이러한 이론적 결과는 실험 결과와 비교되어졌고,이를 통해 시험된 재료의 최적의 성형조건을 제시하였다.
광촉매(photocatalyst)는 빛에 의하여 작용하는 촉매 물질로서 항균, 방취, 유기물 분해, 수질 및 대기개선 등의 환경분야와 물 분해에 의한 청정 에너지생성 등의 다양한 분야에서 많은 주목을 받고 있으며, 이미 기본적인 특성에 대한 많은 연구가 수행되었다[l-3]. 광촉매와 섬유의 연계연구는 기존의 연구를 통해 밝혀낸 광촉매의 많은 유용한 특성들을 섬유에 도입하거나, 기존의 연구의 한계점을 섬유의 고유의 특성을 이용하여 극복하여 광촉매 고유의 특성을 극대화하는 방향으로 연구가 수행되고 있다. 본고에서는 가장 널리 이용되고 있는 이산화티탄(titanium dioxide, TiO$_2$) 광촉매의 기본특성을 이해하고, 광촉매의 특성을 접목한 광촉매ㆍ섬유제품의 현재까지의 연구동향을 알아봄으로써, 섬유분야의 많은 지식을 가지고 있는 독자들에게 새로운 섬유제품 개발의 아이디어의 기회를 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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