• Composites Research
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• 제22권2호
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• pp.24-29
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• 2009

본 연구에서는 알루미늄 허니컴 코어와 카본 면재가 적용된 샌드위치 복합재 구조에 대해 준정적 압입 손상 이후의 잔류 강도 평가에 대한 연구를 수행하였다. 3점 굽힘 시험과 압축 시험을 통해 시편의 강도를 확인하고 시편에 손상을 모사하기 위하여 준정적 압입 손상을 가하였다. 손상된 시편을 손상 전 시편과 동일한 시험을 통해 손상 전의 강도와 비교하였다. 압입 손상 이후 압축 강도와 굽힘 강도는 압입 깊이의 증가에 따라 강도가 감소하였고 손상 단계에 따른 잔류 강도 정도를 확인하였다.

• Composites Research
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• 제16권3호
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• pp.68-74
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• 2003

본 논문에서는 Ni과 Al 금속박판 사이의 자전고온반응을 이용한 금속간화합물/금속 적층복합재료의 제조시 제조공정 조건이 최종 미세조직에 미치는 영향을 연구하였다. 열분석을 통하여 Ni과 Al사이의 반응은 먼저 NiA1$_3$가 핵생성­성장 기구에 의해 생성된 후 다시 Ni$_2$A1$_3$로 확산변태됨을 확인하였다. 자전고온반응을 열역학적으로 해석하여 금속박판의 두께비(Ni:Al) 및 반응전 열처리와 반응후 미세조직에서 잔류한 Al의 부피분율과의 관계를 정립하였다. 후열처리 공정에 의해 Ni/Nl$_3$Al/NiAl의 적층구조와 각 두께비에서 82%(1:1), 59.5%(2:1), 40%(4:1)의 부피분율을 가지는 금속간화합물/금속적층복합재료를 얻을 수 있었다.

• Composites Research
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• 제32권2호
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• pp.113-119
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• 2019

본 연구의 목적은 자동차용 부품에 적용하기 위한 알루미늄 접합 제진 패널에 대한 기계적 특성 및 진동 특성을 도출하기 위한 것이며, 이를 위해서 알루미늄 하이브리드 소재와 알루미늄 원소재의 시험 및 시뮬레이션 결과가 상호 비교되었다. 알루미늄 제진 패널 및 알루미늄 원소재의 인장강도 평가를 통해서 알루미늄 하이브리드 소재의 인장강도 및 인장탄성계수가 알루미늄 원소재 대비 약 10% 내외로 낮음을 확인할 수 있었다. 소재 단위의 해석 및 시험을 통해서 하이브리드 소재가 원소재 대비 낮은 고유진동수를 나타냄을 확인하였고, 하이브리드 소재를 구성하는 수지의 두께가 높아질수록 손실계수가 상승됨을 확인하였다. 또한, 기계적 특성 평가 모사 시뮬레이션을 통해 시험결과와 시뮬레이션 결과가 잘 일치하며, 유한요소해석을 통한 소재의 성능예측이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.146-146
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• 2016

최근 국민 소득향상과 더불어, 여가시간 증가에 따라 해양레저에 대한 관심이 크게 높아지고 있으며, 그에 따라 레저용 선박 수요도 증가하고 있다. 기존 국내 소형 선박의 경우 FRP(fiber-reinforced plastic)재료로 선박을 건조해 왔다. 그러나 해양환경 규제 강화로 FRP 선박의 건조가 감소하고 있으며, 친환경 선박에 대한 필요성이 대두되고 있다. 따라서 FRP재료를 대체하는 선박용 재료로 친환경적이고 가벼운 소재인 알루미늄 합금 재료가 선박건조 분야에서 각광을 받고 있다. 특히 5000계열 Al-Mg 합금은 가공성과 용접성이 우수하여 주로 구조용으로 많이 사용되고 있으나 경량화에 따른 빠른 선속이 유체충격을 증가시켜 선체에 캐비테이션 손상을 일으킬 수 있다. Al-Mg 합금의 경우에 부식성이 대단히 큰 해양환경에서 부식과 캐비테이션 침식이 복합적으로 일어나면 손상이 빠르게 증가되는 경향을 나타내어 선박의 수명을 현저히 단축시켜 경제적인 손실을 초래한다. 따라서 본 연구에서는 해수 내에서 Al-Mg 합금의 캐비테이션 저항성을 향상시키기 위해 알루미늄 합금 표면에 내식성 뿐만 아니라 경도 및 내마모성 등의 기계적 특성이 우수한 산화피막을 형성시키는 양극산화 기술을 적용하고, 다양한 봉공처리(sealing)방법에 따른 캐비테이션 특성을 평가하였다. 캐비테이션 실험은 압전(piezoelectric) 효과를 이용한 진동발생 장치를 사용하여 $30{\mu}m$ 진폭으로 일정하게 유지하였으며, 시편과 혼 팁 사이의 간격은 1mm로 하였다. 캐비테이션 실험 후에는 시편을 초음파 세척하여 진공 건조기에서 24시간 이상 건조한 후 정밀저울로 무게를 측정하였으며, 표면 손상 형상을 분석하기 위해 주사전자현미경(SEM)과 3D현미경을 이용하여 관찰하였다.

• 오토저널
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• 제18권3호
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• pp.23-33
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• 1996

자동차 차체에 구조접착접합을 적용하는 것은 시대적인 흐름으로 볼 때 지극히 당연한 것으로 생각된다. 자동차는 머리말에서 언급한 사회적 요구와 그리고 기술적인 측면이 서로 미묘한 조화를 이루면서 만들어진다. 구조접착접합을 적용하는 기술상의 변혁은 처음에는 조금씩 점진적으로, 주의깊게 진행하는 것이 바람직할 것이다. 검토해야 할 여러가지 문제가 쌓여있고, 앞으로의 기술개발을 큰 과제로 하고 있지만, 자동차 기술을 담당하고 있는 기술인들의 능력으로 볼때 대부분의 문제들은 해결가능할 것으로 전망된다. 구조접착접합은 용접성이 떨어지는 고강도 박강판이나 이종재료.복합재료의 접합법으로 기대가 크다는 것을 전반적으로 살펴보았다. 또한 박강판, 알루미늄합금, 엔지니어링 프라스틱, 세라믹스 등의 이용도를 높이기 위해서도 접착접합의 응력해석과 강도평가는 필수적이므로 접착접합에 대한 강도평가의 확립이 시급한 실정이다. 따라서 접착접합 기술의 활용측면에서 '구조접착'의 신뢰성을 높이기 위한 접착이음의 응력해석과 강도평가법에 대한 관심과 연구개발을 통해 현재의 접착강도평가 문제를 풀어나가야 할 것이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제10권3호
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• pp.152-160
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• 1993

This paper presents experimental study of the static and dynamic fracture toughness behavior of a A1-6061 aluminum alloy reinforced alumina( .delta. -A1$_{2}$0$_{3}$) whiskers with 5%, 10%, 15% volume fraction. The static fracture tests using three-point bending specimen were performed by UTM25T. And drop weight impact tester performing dynamic fracture tests was used to measure dynamic locads applied to a fatigue-precracked specimes. The oneset of crack initiation was detected uwing a strain gage bonded near a crack tip. The value of static fracture toughness $K_{IC}$ and dynamic fracture toughness $K_{ID}$ were decided on the basis of linear elastic fracture mechanics. The effects of fiber volume fraction and loading on fracture toughness were investigated. The distribution of whiskers, bonding state and fracture interfaces involved in void, fiber pull-out state were investigated by optical microscopy(OM) and scanning electron microscopy(SEM)

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.168-171
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• 1999

For the axial crushing tests of various shape of tubes, it was reported that composite tubes need trigger mechanism to avoid brittle failure. In this study, static axial crush tests were performed with the new aluminum/GFRP hybrid tubes. Glass/Epoxy prepregs were wrapped around aluminum tube and co-cured. The failure of hybrid tube was stable and progressive without trigger mechanism, and specific energy absorption was increased to maximum 34% in comparison with aluminum tube. Effective energy absorption is possible for inner aluminum tube because wrapped composite tube constrain the deflection of aluminum tube and reduce the folding length. The failure of hybrid composite tube was stable without trigger mechanism because inner aluminum tube could play the role of crack initiator and controller. Aluminum/Glass-Epoxy hybrid tube is suitable for the vehicle front structure due to effective energy absorption capability, easy production, and simple application for RTM process.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.84-87
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• 2000

Square tubes used for vehicle structure components have an important role on keeping its stiffness and preserving occupant safety in vehicle collision and rollover in which it experience axial collapse, bending collapse or both. Bending collapse, which absorbs kinetic energy of the impact and retains a survival space for the occupant, is a dominant failure mode in oblique collision and rollover. Thus, in this paper, the bending collapse characteristics such as the maximum bending moment and energy absorption capacity of the square tube replaced by light-weight material were evaluated and presented. The bending test of cantilever tubes which were fabricated with aluminum, GFRP and aluminum/ GFRP hybrid by co-curing process was performed. Then the maximum bending moment and the energy absorption capacity from the moment-angle curve were evaluated. Based on the test results, it was found that aluminum/ GFRP hybrid tube can show better specific energy absorption capacity compared to the pure aluminum or GFRP tube and can convert unstable collapse mode which may occur in pure GFRP tube to stable collapse mode like a aluminum tube in which plastic hinge is developed.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제4권1호
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• pp.29-32
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• 2014

최근 유가상승 및 환경오염으로 인하여 자동차 연비 개선에 대한 관심이 날로 증가하고 있어 자동차 제조사들은 다양한 접근방법을 통해 경량화를 달성하고자 하고 있다. 경량화 방법으로는 경량재료의 적용, 고강도 소재를 이용한 부품소형화, 조립식 파트의 일체형 모듈화 등이 있으며, 본 연구에서는 경량구조재료인 마그네슘 합금을 자동차용 스크롤 압축기에 적용하기 위하여 기존 알루미늄 합금부품과의 열팽창 및 열변형의 비교를 통해 마그네슘 합금 적용한 스크롤 부품의 설계시 고려되어야 할 요소들을 분석 및 제시하고자 한다.

• Composites Research
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• 제14권6호
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• pp.1-8
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• 2001

본 연구에서는 샌드위치 패널 구성 요소인 면재와 심재를 변화시켜 4종류의 샌드위치 패널을 제작하였다. 그리고 제작된 샌드위치 패널의 기계적 특성과 철도차량 개발시 중요한 요인으로 작용하는 음향투과 특성 그리고 화재에서의 안정성을 확인하기 위하여 난연특성 실험을 통하여 샌드위치 패널의 특성을 검토하고자 하였다. 샌드위치 패널의 기계적 특성은 알루미늄 면재 + 알루미늄 하니컴 심재로 구성된 샌드위치 패널이 면방향 인장강도와 변방향 압축강도 특성에서 우수하며 알루미늄 면재 + 노멕스 하니컴 심재로 구성된 샌드위치 패널은 면방향 압축강도와 굽힘 강도가 우수한 것으로 확인되었다. 알루미늄 면재 + PMI 포옴 심재로 구성된 샌드위치 패널은 심재의 전단강도 및 면재의 굽힙강도가 우수하였다. 난연성 시험에서는 phenol 수지 면재와 2종의 외국 면재는 모든 시험 결과에서 유사한 견과를 확인하였다.