• 제목/요약/키워드: 섬유 복합체

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섬유 종류에 따른 섬유 보강 시멘트 복합체의 전기적 특성에 대한 실험적 연구 (Correlation between Electrical Conductivity and Shielding Effectiveness of Cementitous Composites according to Length and Volume Fraction of Steel Fiber)

  • 이예찬;김규용;한승현;최윤성;김문규;남정수
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.183-184
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    • 2023
  • The purpose of this study is to compare and analyze the effect of type and volume fraction of fiber on the electrical conductivity and shielding effectiveness of cementitious composites. The large specific surface area of amorphous metallic fiber, as well as the high number of fibers per unit weight, provided an advantage in the formation of conductive path. As the result, the electrical conductivity of amorphous metallic fiber was evaluated to be higher, and the shielding effectiveness was also higher. However, the shielding effectiveness according to electrical conductivity was confirmed to have a threshold point, and further research is needed to improve it.

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스마트 센서로의 적용을 위한 탄소섬유 복합체의 특성평가 (I) (Characteristics of Carbon Fiber Composites for the Application of Smart Sensor (I))

  • 김유택
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.52-55
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    • 2001
  • Polyacrylonitrile(PAN)-based 탄소섬유와 epoxy resin matrix 내에 장착된 PAN-based 탄소섬유의 전기저항을 탄소섬유와 파괴될 때까지 인장강도를 증가시키며 측정하였다. 탄소섬유가 끊어져 측정 계기가 open-circuit을 나타내기 전까지 탄소섬유의 전기저항 값은 strain이 증가할수록 증가하였으며, epoxy resin은 탄소섬유의 저항값 측정에 거의 영향을 미치지 않았다. 탄소섬유의 저항값 변화는 strain에 대해 정확도 1% 이내로 예측(calibrate)할 수 있었으며 재현성 또한 우수하였다. 따라서 탄소섬유는 재료의 기계적 강도를 증가시키기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라 구조재료의 파괴를 예측할 수 있는 스마트 센서로서도 사용할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

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Hydroxyapatite/Polyacrylonitrile 복합섬유의 제조 및 특성 (Preparation of fiber and Characterization of Hydroxyapatite/Polyacrylonitrile hybrid fiber)

  • 강성일;정용식;박병기
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.279-280
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    • 2003
  • 아크릴계 섬유를 포함하여 기존 섬유의 새로운 용도 창출 및 부가가치를 높이기 위하여 특수한 기능성을 나타내는 섬유들에 대한 관심이 꾸준히 증가하고 있다[1]. 이러한 이유로 유기물질과 무기물질의 복합체 제조는 일찍이 1980년대 초부터 연구되고 있고, 새로운 성능 및 기능 화대를 목표로 계속 이루어지고 있다[2]. 폴리아크릴로니트릴(Polyacrylonitrile, PAN)은 용액방사를 하는 대표적인 합성섬유로 담요, 카페트, 커튼 등 다양한 제품으로 응용되고 있으며, 그 성질이 천연섬유인 양모와 유사하기 때문에 양모 대체용으로 많이 사용되고 있다[1]. (중략)

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섬유복합체로 휨보강된 RC보의 박리하중 예측에 관한 연구 (The Prediction of Debonding Strength on the Reinforced Concrete Beams Strengthened with fiber Reinforced Polymer)

  • 홍건호;신영수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.903-910
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    • 2005
  • 최근 철근콘크리트 구조물의 보강 방법으로 고인장강도를 갖는 섬유복합체를 부재의 외부에 부착시켜 휨 내력을 증진시키는 부착식 보강공법이 널리 사용되고 있으나, 부착되는 섬유복합체의 박리에 의한 파괴강도를 예측하여 설계식에 반영하기 위한 연구는 미흡한 것이 사실이다. 보강재의 박리에 의한 파괴는 부재 전체의 취성적인 파괴를 유도하게 되므로, 부재의 보강설계를 위해서는 이에 대한 검토가 필수적으로 요구되어 진다. 본 연구에서는 보강재의 부착강도에 큰 영향을 미치는 유효부착길이의 개념을 도입하여, 기존 연구 결과로부터 부재의 부착강도를 좌우하게 되는 유효부착길이를 산정 하였으며, 이와 같은 유효부착길이에 의한 보강재의 박리하중을 산정할 수 있는 설계식을 제안하였다. 제안된 설계식은 기존 연구자들의 실험 연구결과와 비교하여 그 신뢰성을 검증하도록 하였으며, 기존 연구자들의 제안식과의 비교를 통하여 본 제안식의 타당성을 증명하였다.

비정질 강섬유의 길이 및 혼입률에 따른 섬유보강 시멘트복합체의 직접인장특성 (Direct Tensile Properties of Fiber-Reinforced Cement Based Composites according to the Length and Volume Fraction of Amorphous Metallic Fiber)

  • 김홍섭;김규용;이상규;최경철;남정수
    • 한국건축시공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.201-207
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    • 2019
  • 본 연구에서는 변형속도에 따른 비정질 강섬유보강 시멘트복합체의 직접인장특성에 대하여 평가하였다. 길이 15, 30mm의 박판형 비정질 강섬유를 각각 1.0, 1.5, 2.0% 혼입한 섬유보강 시멘트복합체를 제작하였으며, 변형속도 $10^{-6}/s$(정적), $10^1/s$(동적)의 조건에서 직접인장시험을 수행하였다. 그 결과, 길이 15mm의 비정질 강섬유는 섬유의 섬유의 길이가 짧고 혼입개체수가 많기 때문에 섬유가 매트릭스로부터 인발되었다. 반면, 길이 30mm의 비정질 강섬유는 섬유의 표면이 거칠고 비표면적이 크기 때문에 매트릭스와의 부착성능이 우수하지만, 박판형의 섬유 형상이 전단력에 약하기 때문에 섬유가 인발되지 않고 파단 되었다. 섬유의 길이가 길수록 인장강도, 변형능력 및 인성이 큰 것으로 나타났다. 반면, 길이 30mm의 비정질 강섬유는 매트릭스로부터 인발되지 않고 파단 되지만 길이 15mm의 비정질 강섬유는 매트릭스로부터 인발되기 때문에 변형속도의 영향을 받는 섬유-매트릭스 계면의 부착효율이 크게 되어, 인장강도, 변형능력 및 인성에 대한 동적증가계수가 큰 것으로 나타났다.

마 섬유 혼입에 따른 고밀도 섬유 시멘트 복합체의 불연 특성 연구 (A Study on the Non-combustible Properties of High-density Fiber Cement Composites Mixed with Hemp Fibers)

  • 장경필;송태협
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.314-320
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    • 2022
  • 건축자재에서 사용되는 보강 섬유의 기능은 휨하중에 대한 저항력 유지, 건조 수축에 의한 균열 방지 기능 등을 목적으로 하고 있다. 고밀도 섬유 시멘트 복합체는 주로 선형의 판재에 사용되는 것으로 휨 저항력을 높이기 위하여 사용한다. 따라서, 인장성, 시멘트 수화물과의 결합력, 내알칼리성 등이 요구된다. 최근 불연성능 기준이 강화되어 고온 가열 시 불꽃 발생을 최소화해야 하는 기능이 추가되었다. 따라서 유기 섬유의 사용이 제한되고 있다. 본 연구에서는 보강 섬유로 사용하는 폴리프로필렌 섬유를 내열성이 우수한 마 섬유로 대체하여 사용하는 연구를 수행하였다. 마 섬유는 내열성이 우수하고 시멘트와의 친화력이 좋으며 알칼리 저항력 또한 우수하다. 기존의 배합에서 사용하는 폴리프로필렌 섬유의 부피 총량을 기준으로 마 섬유를 대체하여 사용하여 불연성능을 비교 평가하였으며, 휨강도 등 기본 물리적 특성 시험을 진행하였다. 길이 7 mm의 마 섬유를 질량비 2 %, 3 %를 사용하여 불연 및 물리적 특성 시험을 수행한 결과 불꽃의 잔존 시간은 전혀 없는 것으로 나타났으며, 휨강도는 기존 폴리프로필렌 섬유의 95 % 수준까지 확보가 가능한 것으로 확인되었다.

상호상관성를 이용한 망상형 유리섬유 복합체의 속도분석 연구 (The Velocity Analysis of Woven Glass Fiber Composites Using Cross-correlation Properties)

  • 이영희;이승희
    • 비파괴검사학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.18-24
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    • 1994
  • 본 논문은 상호 상관관계 함수의 특성을 이용하여 이 함수 특성인 입력파와 출력파의 상관관계를 구하여 Lamb파의 $A_o$ mode의 속도를 알루미늄(6061-T651)에서 측정하여 본 결과 정확한 값을 구하였기에 일반적으로 속도 측정이 매우 힘든 망상형 유리섬유 복합체에 대한 음파의 전파속도를 측정하였다. 본 상호 상관 관계 함수의 특징은 외부의 어떠한 잡음에도 영향을 받지않고 쉽고 정확히 측정할 수 있으므로 그 응용면에 상당한 가치가 있고 또한 여러가지 입력파에 대한 입력파 원천 및 전파 경로 분석이 용이하여 본 복합체의 섬유구조 형태도 조사하여 본 결과 정량적 분석도 가능함을 알 수 있었다.

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