• 제목/요약/키워드: 섬유 종횡비

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화상 처리를 이용한 섬유 배향각 분포 측정에서 농도법과 카운트법의 정확도 비교 (Accuracy Comparison between Intensity Method and Count Method in Measurement of Planar Orientation of Fibers Using Image Processing)

  • 이상동;김혁;이동기;한길영;김이곤
    • 비파괴검사학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.357-364
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    • 1998
  • 농도법과 카운트법에 의한 섬유 배향각 분포 측정의 정확도에 대해서 비교 검토하기 위하여, 섬유 종횡비와 면적비 및 섬유 배향 상태를 변화시켜 플로터로 섬유 배향 시뮬레이션 그림을 작도하여 섬유 배향 함수값을 구하였다. 이 섬유 배향 함수값을 시뮬레이션 그림에 대해 농도법과 카운트법으로 측정한 섬유 배향 함수값과 비교 검토하였다. 결국, 섬유 배향각 분포 측정의 정확도는 카운트법이 농도법보다 약 4% 정도 높게 나타남을 알 수 있었다.

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2차원 타원형의 충전제를 함유하는 복합재료의 열팽창 계수 연구 (Study on the Coefficient of Thermal Expansion for Composites Containing 2-Dimensional Ellipsoidal Inclusions)

  • 이기윤;김경환;정선경;전형진;주상일
    • 폴리머
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    • 제31권2호
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    • pp.160-167
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    • 2007
  • 이 논문은 하나의 좌표축과 하나의 종횡비$(\rho_\alpha=a_1/a_3)$를 갖는 2차원적 형태의 섬유 형태$(a_1>a_2=a_3)$ 그리고 디스크 형태$(a_1=a_2>a_3)$의 충전제의 기하학적 형상에 따른 복합체의 열팽창 계수의 변화를 예측하기 위한 모델을 제시한다. 분석은 Eshelby의 equivalent 텐서의 일반적인 접근과 Lee와 Paul의 접근 방식을 이용하여 이미 개발된 탄성 모듈러스의 전개 과정을 따른다. 배열된 등방성 충전제를 포함하는 복합체의 열팽창 계수의 영향이 종횡비에 따라 조사되었다. 이 모델은 복합체를 해석하기 위해서 한쪽 방향으로 배열된 충전제이어야 하며, 균일한 물성의 기지재와 충전제가 완전한 결합을 하고 있다는 가정 하에서 연구된다. 복합체의 열팽창 계수는 배열된 종단방향$(\alpha_{11})$과 횡단방향$(\alpha_{33})$으로 조사되었다. Chow와 Tandon 그리고 Weng이 발표한 에폭시 수지와 유리 섬유의 복합체의 재료특성 데이터로부터 종횡비에 따른 열팽창 값을 얻을 수 있었다. 종횡비가 증가함에 따라 길이 방향의 열팽창 계수 $\alpha_{11}$는 감소하여 충전제의 열팽창 계수에 접근한다. 그러나, 횡단방향의 열팽창 계수 $\alpha_{33}$는 증가 또는 감소하는 경향을 보인다. 충전제의 함량이 증가함에 따라 복합체의 열팽창 계수는 감소하여 충전제의 열팽창 계수에 수렴한다.

비원형 단-탄소섬유 보강 시멘트 복합재의 내구성 및 파괴인성 (Durability and Fracture Toughness of Noncircular Type-Carbon Fiber Reinforced Cement Composites)

  • 이영석;김태진
    • 공업화학
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    • 제10권5호
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    • pp.789-795
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    • 1999
  • 본 연구에서는 비원형의 단-탄소섬유를 이용하여 시멘트 복합재를 제조하고 이 복합재의 특성(건조 수축, 동결 융해저항성, 파괴 인성)을 원형 탄소섬유보강 복합재와 비교하여 연구하였다. 그 결과 섬유의 형상과 길이에 크게 의존하였다. C형 탄소섬유보강 시멘트 복합재의 건조수축저감 효과가 다른 형상의 섬유보강 복합재에 비해 우수하였다. 이 효과는 섬유의 종횡비가 클수록 증가하였다. 또한, 동결융해 저항성은 섬유형상의 영향은 두드러지지 않았으나 섬유길이와 섬유함유율에 따라 증가하였다. 특히, C형 보강 시멘트 복합재의 파괴 인성 및 균열 저항성은 다른 것에 비해 크게 개선되었다. 이는 더 큰 계면으로 파괴에너지를 더 많이 흡수하였기 때문으로 생각된다.

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섬유배향각 분포측정에 있어서 농도법의 정밀도에 미치는 섬유종횡비와 면적비의 영향 (Effects of Aspect and Area Ratio of Fiber on the Accuracy of Intensity Method in Measurement of Fiber Orientation-Angle Distribution)

  • 이상동;김혁;이동기;한길영;김이곤
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권4호
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    • pp.953-959
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    • 1998
  • To investigate accuracy of intensity method for measurement of the fiber orientation distribution, fiber orientation function is calculated by drawing simulation figures for the fiber orientation as varying fiber aspect ratio, fiber area ratio, and fiber orientation state, respectively. The values of fiber orientation function measured by intensity method are compared with the calculated values of fiber orientation function. The results show that measurement accuracy of the fiber orientation angle distribution by intensity method is affected by the fiber aspect ratio when the total length of oriented fiber is same. The average gradient of fiber orientation function is 0.94 for 1000mm of the total fiber length and is 0.93 for 2000 mm when the fiber aspect ratio is over 50. Measurement accuracy by intensity method is about 94% and the reliable data can be obtained by intensity method.

충전제 함량과 형태에 따른 PP복합체의 모듈러스 변화에 대한 실증적 연구 (Empirical Study for the Effects of Various Filler-Shapes on the Modulus of PP Composites)

  • 김재민;정선경;심제현;황효연;이기윤
    • 폴리머
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    • 제34권4호
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    • pp.346-351
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    • 2010
  • 복합체의 기계적 물성 중에서 특히 충전제 형태와 함량에 따라 폴리프로필렌 복합체의 모듈러스 변화에 미치 는 영향에 관해 연구하였다. Eshelby의 중첩원리를 바탕으로 Lee와 Paul에 의해 제안된 두 개의 종횡비, ${\rho}_\alpha=a_1/a_3$${\rho}_\beta=a_1/a_2$를 가지고 분석한 3차원 타원체의 이론적 예측을 실험값과 비교 분석하였다. 충전제의 형태를 SEM을 이용해 관찰하였고, 종횡비는 통계적 방법으로 계산하였다. 구의 형태를 띠는 황산바륨의 횡단방향과 종단방향의 모 듈러스가 이론적 예측과 유사한 결과를 보였다. 유리섬유의 경우 충전제의 함량이 증가함에 따라 $x_1$방향의 모듈러스 가 증가하였지만, $x_3$ 방향의 증가는 상대적으로 작았다. 또한, 2개의 종횡비가 기계적 물성에 미치는 영향에 대해 운모를 가지고 연구하였다.

전기방사 공정 최적화를 통한 고종횡비 니켈 나노섬유 제작 (High-aspect ratio Ni nanofiber fabricated via optimization electrospinning process)

  • 원미소;임동찬;이주열;최승목
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.151-151
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    • 2014
  • 최근 Touch Screen, OLED, Display, 등과 같은 분야에서 투명전도체 재료를 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 투명전도체의 재료 중 가장 대표적인 물질은 ITO(Indium tin oxide)가 있지만 ITO는 제한된 매장량과 가격 상승 등의 이유로 이를 대체하기 위한 재료 개발이 필요하다. 본 연구에서는 ITO를 대체할 수 있는 나노섬유전기방사 공정을 통해서 100nm 이하의 직경을 가진 고정횡비 Ni 나노섬유를 만들 수 있다.

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화상처리에 의한 섬유배향각 분포측정에 있어서 교차점합산법의 정밀도 (Accuracy of Intersection Counting Method in Measurement of Fiber Orientation Angle Distribution Using Image Processing)

  • 이상동;박준식;이동기;한길영;김이곤
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권12호
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    • pp.97-105
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    • 1998
  • The fiber oriented condition inside fiber reinforced composite material is a basic factor of mechanical properties of composite materials. It is very important to meausure the fiber orientation angle for the determination of molding conditions, mechanical characteristics, and the design of composite materials. In the work, the fiber orientation distribution of simulation figure plotted by PC is measured using image processing in order to examine the accuracy of intersection counting method. The fiber orientation function measured by intersection counting method using image processing is compared with the calculated fiber orientation function. The results show that the measured value of fiber orientation function using intersection counting method is lower than the calculated value, because the number of intersection between the scanning line and the fiber with smaller fiber aspect ratio is counted less than with larger fiber aspect ratio.

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단섬유 강화고무의 파열특성 연구 (A Study on Bursting Properties of Short-Fiber Reinforced Chloroprene Rubber)

  • 류상렬;이동주
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권5호
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    • pp.543-549
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    • 2006
  • The bursting properties under various conditions were investigated to ascertain the optimum conditions to yield the best properties. Fiber aspect ratio (AR: length of fiber/diameter of fiber), interphase condition and fiber content were considered as variables which impact the bursting pressure, bulge constant, torsional rigidity ratio. The bursting pressure of reinforced rubber increases up to 8.73 times compared to the virgin material. The better interphase condition shows the higher bursting pressure at given AR and fiber content. The bulge constant and torsional rigidity highly decrease with increasing AR and better interphase condition at same fiber content. The bulge constant and torsional rigidity reveal the minimum of 11% and 0.6% of the matrix, respectively. The bursted shape after test shows the different patterns between unfilled and reinforced rubbers. The case of virgin rubber shows a radiating shape while that of reinforced rubber shows a fluctuating straight line. Overall, it was found that the fiber AR and interphase condition have an important effect on bursting properties.

충남 보령지역의 폐석면 광산에서 산출하는 투각섬석 석면의 특성 (Characteristics of Tremolite Asbestos from Abandoned Asbestos Mines in Boryeong Area, Chungnam)

  • 윤근택;황진연;오지호;이효민
    • 한국광물학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.73-84
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    • 2010
  • 국내에서 투각섬석 석면이 채굴되었던 충남 보령지역의 석연광산인 중앙(신석)광산과 대보석산 광산에 대해서 투각섬석의 산출상태, 수반광물, 광물학적 특성, 형성과정을 연구하였다. 이곳의 투각섬석은 아주 긴 섬유상과 함께 침상, 도변상, 주상의 여러 형태가 같이 공존하였다. 유해석변의 기준에 해당되는 투각섬석에 대해 편광현미경과 주사전자현미경으로 형태를 분석한 결과, 길이가 최대 210 ${\mu}m$에 해당되는 입자도 있으나 평균치로는 31.2 ${\mu}m$이고, 폭은 평균 1.6 ${\mu}m$이며 종횡비는 평균 19.9이었다. 투각섬석의 신장방향에 대한 소광각은 6.1~20.2$^{\circ}$의 범위로 모두 사소광의 성질을 나타냈다. 석면상과 비석면상 투각섬석의 XRD 패턴도 약간의 차이를 나타냈다. EPMA의 분석 결과, 이곳의 투각섬석은 Mg성분이 Fe보다 월등히 높게 나타나서 Mg단종인 투각섬석에 가까운 것으로 확인되었다. 석면상과 주상의 투각섬석은 형성조건이 다소 다르며 석면상이 후기에 형성된 것으로 검토되였다.

Drill 가공에 있어서 ADI 재료의 절삭성에 관한 연구

  • 조상순;장성규;조규재;전언찬
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.126-130
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    • 1993
  • 소경드릴가공은 많은 기계가가공중에서도 가장 곤란한 가공의 하나이다.그것은 가공구멍단면 이하의 공간속에서 공구강성이나 칩처리들이 고려되어야 한다는 엄격한 제한이 소경이란 형태에서 한층 어려워지기 때문이다.소경의 구멍가공은 최근 전자제품,우주항공기 부품,소형정밀부품, 섬유산업의 광섬유관련품 등에 까지 수요가 증가함에 따라 레이져가공,전자빔가공,전해가공과 같은 전기물리적가공법이 많이 사용되고 있지만 생산성 및 가공정밀도의 관점에서 만족스러운 결과를 얻을 수 없는 실정이다, 이에반해 기계가공인 소경드릴가공은 공구강성저하로 인해 쉽게 파손된다는 점은 있지만 가공정도가 양호하고 종횡비가 높은 가공이 가능하여 실용화가 가장 좋은 분야라고 할수 있다. 이로 인해 최근에는 여기에 관한 많은 연구가 지행되고 있다. 또한 기계가공의 자동화가 진전됨에 따라서 단일공국의 대표적 공구인 바이트의 결함을 검출하는것 못지않게 드릴의 마멸이나 절손의 검출 또는 예측이 중요한 문제로 부각됨에 따라 절삭저항의 이용이 증가할 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 ADI에 포함된 Si량이 드릴가공시 ADI의 피삭성에 미치는 영향을 절삭조건을 변화시켜 고찰함과 동시에 공구수명에 대하여 고찰하였다.

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