• 제목/요약/키워드: 섬유 방향

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탄소섬유 강화 PA6/PPO 복합재료의 섬유 배향에 따른 충격강도 및 열팽창 거동에 관한 연구 (A Study on the Effect of Fiber Orientation on Impact Strength and Thermal Expansion Behavior of Carbon Fiber Reinforced PA6/PPO Composites)

  • 원희정;성동기;이진우;엄문광
    • Composites Research
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    • 제27권2호
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    • pp.52-58
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    • 2014
  • 사출 성형을 통해 제조된 단섬유 강화 복합재는 사출 성형 중 발생하는 수지 유동으로 인해 동일 시편 내에서도 다양한 섬유 배향을 갖는다. 이러한 섬유의 배향은 최종 복합재의 기계적, 열적 특성에 많은 영향을 주므로, 본 연구에서는 사출 성형된 탄소단섬유 강화 PA6/PPO 복합재의 섬유 배향을 광학 현미경 분석을 통하여 측정하고 섬유의 배향이 복합재의 충격강도 및 열팽창 계수에 미치는 영향을 분석하였다. 충격강도의 경우에 섬유의 배향이 크랙이 전파되는 방향에 수직으로 배향되어 있을수록 더 높은 충격강도를 보였으며, 이는 섬유의 배향에 따른 충격내성 강화 메커니즘과 밀접한 연관성을 보여주었다. 열팽창 계수의 경우에는 섬유가 열팽창률을 측정하는 방향과 동일한 방향으로 배향되어 있을수록 더 낮은 열팽창계수를 보였으며, 이 결과 역시 섬유의 배향이 열팽창 특성에 미치는 메커니즘과 밀접한 연관성을 보였다.

복합재 라미네이트의 두께방향 열탄성 물성치 계산 (Analytical Determination of Out-of-Plane Thermo-elastic Properties for Laminated Composite Plate)

  • 김경표
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.2407-2414
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    • 2015
  • 본 논문은 적층된 복합재 라미네이트의 두께방향(out-of-plane) 열탄성 물성치 계산식에 관하여 서술하였다. 다양한 적층패턴을 유도된 계산식에 적용한 결과, 섬유방향이 단방향 0도로 구성된 라미네이트에서 총 플라이수 중 10% 이상이 모두 90도 섬유방향으로 이루어져 있거나, 또는 15도 이상의 섬유방향으로 형성된 적층패턴을 가지는 라미네이트(Laminate)의 두께방향 물성치를 복합재 라미나(lamina)의 단섬유방향과 직교하는 물성치(transverse property)로 가정하는 것은 적절하지 않은 것으로 나타났다.

단일방향 복합재료의 공유면에 존재하는 계면 모서리균열의 점탄성 해석 (Viscoelastic Analysis of Stress Intensity Factor for Interface Edge Crack in a Unidirectional Liminate)

  • 이상순;김범식
    • 전산구조공학
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    • 제10권1호
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    • pp.129-134
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    • 1997
  • 탄성 섬유와 점탄성 기지로 구성된 2차원의 단일방향 복합재료에서 발생하는 계면 응력 특이성을 시간영역 경계요소법을 사용하여 조사하였다. 먼저, 아무런 균열없이 섬유와 기지가 완전하게 결합되어 있는 단일방향 복합재료에 횡방향 인장변형이 작용할때 자유경계면 부근에 나타나는 계면 특이응력들을 조사하였다. 그러한 응력들은 섬유와 기지의 결합분리나 계면 모서리 균열을 야기 시킬수 있다. 다음에, 여러가지 크기의 모서리 균열들에 대한 응력확대계수가 계산되었다.

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단백질섬유의 기능발색 트립토판 발색반응을 이용한 단백질성유의 염색성

  • 김경필;김혜인;정영진;박수민
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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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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방축처리된 양모의 염색성 평가

  • 김현정;김재필
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.114-117
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    • 1998
  • 양모의 수축은 양모를 습윤 처리할 때 양모 스케일의 모근과 모단방향의 마찰계수가 다르기 때문에 일어나는 현상이므로 양모의 스케일을 화학적으로 개질하여 두 방향의 마찰계수의 차를 감소시키면 양모의 수축을 감소시킬 수 있다. 이와 같은 원리로 방축효과를 주는 양모의 방축 가공제로는 90% 이상이 염소 또는 염소를 발하는 물질인데 이 가공으로 인한 폐수는 환경문제를 일으키는AOX를 함유하고 있어서 이를 대체하고자 하는 연구가 여러 곳에서 진행되고 있다. (중략)

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PTT/PTN 블렌드의 Synchrotron SAXS 분석 (Synchrotron SAXS Analysis of PTT/PTN Blends)

  • 김영호;최재원;이한섭
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.417-419
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    • 2001
  • 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)(PTT)와 폴리(트리메틸렌 나프탈레이트)(PTN)는 모두 방향족 폴리에스테르계 고분자들이지만 같은 계열의 다른 고분자에 비해 연구가 많이 진행되어 있지 않다 특히 PTT가 포함된 블렌드계의 경우 최근에 들어서야 방향족 다른 폴리에스테르계 고분자와의 블렌딩에 관한 몇가지 보고가 있을 뿐이다[1-3]. (중략)

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링 형태 강섬유와 양단갈고리 선형 강섬유 보강 콘크리트 패널의 휨성능 비교 (Comparative Flexural Performance of Concrete Panels Reinforced with Ring-Type Steel Fibers and with Hooked-End Straight Steel Fibers)

  • 이차돈;조원택
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권1호통권53호
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    • pp.169-178
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    • 2009
  • 링 형태의 강섬유 (Ring-type steel fibers: 이하 RSF)는 원형의 폐곡선 형태를 갖는 강섬유로서 선형 강섬유와는 다른 저항 메카니즘을 가지며 폐곡선으로 둘러싸인 평면에 대하여 동일한 방향성을 가지는 특성을 갖는다. 이 연구에서는 섬유의 단위투입량 $15kg/m^3$$30kg/m^3$의 RSF 및 선형 강섬유를 혼입한 콘크리트 패널의 휨인성을 실험, 비교하였다. 파단면에서의 RSF의 저항 형태를 규명하였으며 RSF를 혼입한 패널이 선형 강섬유를 혼입한 패널에 비하여 우수한 인성값을 나타냄이 관찰되었다. RSF에 대한 방향성을 제시하였으며 RSF를 혼입한 실험체의 경우, 보 실험체에 비하여 두께가 상대적으로 얇은 패널 실험체에서 RSF가 더 효율적으로 인성 증가에 기여함이 관찰되었다.

집중하중을 받는 일방향 보강 섬유 금속 적층판의 손상 개시 모델링 (Modeling of Damage Initiation in Singly Oriented Ply Fiber-Metal Laminate under Concentrated Loading Conditions)

  • 남현욱;변현중;정성욱;한경섭
    • Composites Research
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    • 제14권3호
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    • pp.42-50
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    • 2001
  • 본 연구에서는 집중하중을 받는 일방향 보강 섬유 금속 적층판의 손상 개시 모델을 연구하였다. 기존의 복합재료 적층판의 해석에 사용하는 일타 전단변형이론을 수정하여 섬유 금속 적층판의 하중 변위 관계를 구하였고, 유한 요소 해석을 통하여 응력을 계산한 다음 Tsai-Hill failure criterion과 Miser yield criterion을 사용하여 섬유층과 금속판의 파괴 지수를 계산하는 방법으로 섬유 금속 적층판의 손상 개시를 모델링하였다. 단순 인장과 원통형 굽힘 하중에서의 적층 각도에 따른 섬유 금속 적층판의 파괴 지수 분포를 통하여 해석의 타당성을 검증하였으며, 이를 바탕으로 집중하중을 받는 경우 섬유 방향에 따른 파괴 지수를 계산하였다. 계산된 파괴 지수를 손상 개시 하중과 비교하기 위하여 압입 시험을 수행하였다. 압입 시험은 섬유 방향의 영향을 보기 위하여 양단 고정인 경계 조건에서 수행하였다. 손상 개시 하중은 압입 선도의 앞 부분을 Hertz식을 이용하여 회귀 분석한 곡선이 실제 하중 곡선과 달라지는 점으로부터 결정하였다. 다양한 섬유 방향에 따른 압입 시험을 수행하였으며 각각의 손상 개시 하중을 파괴 지수와 비교하였다.

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전자파 반사재료로 사용되는 탄소섬유/에폭시 복합재료의 적층 탄소섬유 방향성이 마찰특성에 미치는 영향 (Tribological Properties of Laminated Fiber Orientation in Carbon Fiber/Epoxy Composites for Reflecting Material of the Electromagnetic Wave)

  • 천상욱;김윤명;강호종
    • 공업화학
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    • 제10권5호
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    • pp.778-783
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    • 1999
  • 전자파 반사재료로 사용되는 탄소섬유/에폭시 복합재료의 탄소섬유 배향이 마찰특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 마찰 시, 상대 마찰 면과 탄소 섬유/에폭시 복합재료의 적층 방향이 수직인 경우가 수평인 경우에 비해 우수한 마찰특성을 나타내었다. 이는 마찰 면과 복합재료의 적층 방향이 수평인 경우, 에폭시와 탄소섬유의 delamination이 상대적으로 많이 일어나기 때문이다. 탄소섬유 배향에 따른 마찰특성은 마찰 면과 복합재료의 적층 방향이 수직인 경우, 탄소 섬유가 단일 방향으로 배향된 $0/0^{\circ}$의 복합재료가 다방향 배향인 $0/45/90/-45^{\circ}$$0/90^{\circ}$ 복합재료에 비해 상대적으로 뛰어난 마찰특성을 나타내었다. 이는 탄소섬유의 배향 방향에 따라 마찰 면에 접촉하는 탄소섬유의 접촉면적이 변화되고 그 결과, 마찰에 의한 탄소섬유와 에폭시의 debonding 정도가 변화되기 때문이다. 이와는 달리 마찰 면과 적층 방향이 수평인 경우탄소섬유에 가해지는 응력의 종류에 따라 다른 마찰특성을 나타내며 인장응력이 작용하는 $0/90^{\circ}$로 탄소섬유가 배향된 복합재료가 가장 우수한 마찰특성을 갖는다. 마찰면과 탄소섬유 배향에 따라 마찰속도는 마찰계수에 영향을 미치지 못하는 반면 마멸지수와는 비례관계가 있음을 확인할 수 있었다.

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