• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.8
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• pp.711-718
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• 2011

The thermoelastic behavior of the porous carbon/phenolic composites is studied using the thermomechanical response model of chemically decomposing composites. The model includes thermal dependence of the porous composites, porosity in the pyrolysis process, pore pressure due to decomposing gases, and shrinkage. The poroelastic coefficients are calculated based on representative volume element model and finite element analysis. The internal stress distribution caused by pores and pore pressure, and the overall deformation are verified. The effects of the poroelastic coefficients on the thermoelastic behavior are examined through numerical experiments.

• The magazine of the Korean Society for Advanced Composite Structures
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• v.5 no.3
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• pp.38-52
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• 2014

도시주민생활에 없어서는 안 될 주요한 사회간접자본시설인 하수도, 하수도처리시설 등의 콘크리트 구조물에 대한 부식열화는 현재 세계 각국에서 급속히 진행되고 있다. 콘크리트 구조물은 반영구적인 것으로 인식하고 있다. 그러나 각종 열화 인자에 의해 구조물의 사용수명은 급속히 단축된다. 하수시설 내에서는 황산이외에도 다양한 염류에 의하여 콘크리트구조물이 부식될 가능성이 있지만 황산에 의한 부식이 가장 대상범위가 넓고 부식속도가 빠르기 때문에 부식현상이 발견되면 급속하고 적절한 대응조치가 필요하다. 열화예측결과 및 구조물의 공용연수를 감안한 신뢰성이 높은 공법의 도입이 필요하며 이러한 조건에 적합한 유기재료와 무기재료의 복합 특성을 발휘하는 갱생공법에 사용되는 주요 소재의 실험적 특성에 관하여 고찰하였다. 그 결과 경질염화비닐(이하 프로파일)은 내외수압 저항성에서 3분간 $1kgf/cm^2$의 압력에도 누수 및 압력의 이동이 없었으며 약품침지에 따른 중량변화량이 $0.2mg/cm^2$이하로 산에 대한 변화량은 거의 없었다. 주입재인 모르타르의 산성에 대한 저항성은 일반 콘크리트에 비해 우수하였으며 기존 모르타르에 비해 비확선성 또한 우수하였다. 장거리압송시험은 200m까지 안정적인 압송이 가능하여 이 기술에 필요한 요구 성능을 확보한 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.31 no.2
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• pp.150-156
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• 2011

In this paper, infrared thermography measurement technique has been used to develop standard measurement technique for nondestructive testing of composite materials which is widely used in aerospace industries. To increase the defect detection rate, the related experiment used the lock-in IR-thermographiy method. Therefore it is of considerable interest in the field of non-destructive testing for fast discontinuity detection by using ultrasonic lock-in infrared thermography. The result also shows that as the investigation period of light source is lengthened according to the thickness of specimen, the possibility of detecting defects gets higher as well. However, the reason why the result values were not favorable when less than 50 mHz of light source was provided is because it was difficult to detect defects as the defect parts became a state of thermal equilibrium in general when thermal diffusivity affects the entire materials.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.30 no.2
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• pp.126-131
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• 2010

The purpose of this study is to assess the condition of composites used in aircraft under varying temperature environment with ultrasound guided wave technique. Investigation of crucial influential factor on the composite health monitoring related to aircraft operational environments such as the number of thermal cycles and temperature deviation between ground level and flight altitude has been of a great concern for aircraft safety issue. In this study, ultrasonic guided wave health monitoring scheme is proposed to evaluate composite specimens damaged with the thermal fatigue simulating aircraft operational condition. Guided wave dispersion curves are used to select right modes which show a promising sensitivity to each different thermal fatigue damage level. The present approach can be also implemented as one of on-lines health monitoring tools for aircraft.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2011.06a
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• pp.123-124
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• 2011

• Composites Research
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• v.36 no.5
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• pp.315-320
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• 2023

In the manufacturing process of thermosetting carbon fiber composite materials using an autoclave, the internal temperature changes according to the set temperature cycle. This temperature change causes the resin in the composite material to cure. Heat is generated through the chemical reaction of the resin, which can result in a difference between the temperature inside the autoclave and the temperature of the composite material. Previous research assumed that the temperatures of the composite material and the autoclave were the same and analyzed to predict the residual stress and thermal deformation after manufacturing. However, these stresses and deformations depend on the temperature and degree of cure of the composite material. Therefore, this study verifies a thermal-chemical model analysis technique that takes into account the heat generated by the chemical reaction of the resin to accurately calculate the temperature and degree of cure. Additionally, case studies were conducted for different thicknesses to investigate whether this model exhibits similar trends across varying thicknesses.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.12
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• pp.945-952
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• 2020

In this study, the effects of Low Earth Orbit(LEO) environments on the degradation behavior of epoxy nano silica composite materials were investigated. The nanocomposite materials containing silica particles in different weight ratios of 10% and 18% were prepared and degraded in a LEO simulator to compare with the neat epoxy cases. Thermogravimetric analysis (TGA) was performed on the degraded nanocomposites and the activation energies were calculated by Friedman method, Flynn-Wall-Ozawa (FWO) method, Kissinger method, and DAEM (Distributed Activation Energy Method) based on the iso-conversional method. As the results, for the neat epoxy sample cases, it was found that the average activation energy was increased as the degradation was progressed. When the nano particles were mixed, however, the energy increased to the 15 environmental test cycles, and decreased afterwards, meaning that the particle mixture contributed adversely to the thermal degradation. Discussions on the results of the different calculation methods were also given.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 2003.10a
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• pp.37-41
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• 2003

열화학 기상합성법을 이용한 탄소나노튜브의 성장에서 촉매 금속 층의 형성 공정은 탄소나노튜브의 직경 및 길이를 제어해주는 가장 중요한 요소이다. 탄소나노튜브의 대량합성을 위해 자성유체를 이용한 촉매 금속 층의 손쉬운 형성공정을 개발하였다. 수용성 폴리비닐알코올과 마그네타이트 나노 입자들이 혼합된 자성유체를 다양한 기판에 스핀 코팅하여 촉매 금속 층을 간편하게 형성할 수 있었다. 자성유체 제조 시 혼합된 수용성 폴리비닐알코올은 자성유체용액의 점성을 증가 시켜 주었으며, 이러한 점성의 증가는 스핀 코팅 시 용액과 기판간의 접착력을 증대시켜 주었다. 또한 건조 과정 이후에도 잔류되어 탄소나노튜브 합성 공정 중에 촉매금속이 응집되는 현상을 방지 차여 균일한 입자 크기를 유지하도록 하였다. 이는 고밀도의 수직 배열된 탄소나노튜브의 성장의 직접적인 원인으로 생각된다. 또한 탄소나노 튜브의 대량 합성을 위해서 Si 기판 치에 알루미나와 금속 기판에서도 탄소나노튜브의 성장을 시도하였다.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.13 no.5
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• pp.77-81
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• 2001

부식 열화는 교량 기술자들에게 있어서 지속적인 도전을 요구하는 문제가 되어왔는데, 스텔스 항공기를 개발하게 한 새로운 재료 기술은 교량의 부식을 해결할 수 있게 하였다. 즉, 경량의 고강도 재료로 높은 피로 저항성을 갖고 있고, 부식에 강한 복합체는 교량의 재료로서 아주 바람직한 성질을 갖고 있다 섬유 보강 폴리머(FRP) 복합재료를 교량의 건설에 이용하려는 프로젝트는 1998년 현재 80 여 개가 넘게 진행되고 있는데, 이 중 미국 내에서 31개의 프로젝트가 수행되고 있다. 이 글은 미국 내에서 FRP복합체를 교량 공학 분야에 적용하려는 초기의 성공적인 시도들에 관한 내용으로 복합체의 장점, 특성, 교량 적용시 고려 사항, 그리고 향후 복합재료에 관한 기술을 토목 구조물에 적용하는데 필요한 소요 기술 등에 관하여 정리한 것이다. 이 새로운 재료는 신설 구조물의 건설과 기존 교량의 보수 및 보강에 모두 적용할 수 있으며, FRP복합체 기술을 토목 구조물과 기반 시설물 건설 분야에 적용하는 것은 지금까지 성공적인 결과를 보여 주고 있다 미국연방도로국(FHWA, Federal Highway Administration)은 이 기술을 미국 내 교통 기반 시설물인 신규 교량의 건설은 물론 기즌 교량의 보수 및 보강에 활용하는 방안에 대하여 관심을 갖고 있다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.11 no.5
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• pp.42-49
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• 2017

The solid rocket motor(SRM) consists of a motor case, igniter, propellants, nozzle, insulation, controller, and driving device. The liquid rocket propulsion systems(LRPSs) cools the nozzle by the fuel and oxidizer but SRM does not cool the nozzle. The nozzle of SRM is high temperature condition and high velocity condition so occurs the erosion by combustion gas. This erosion occurs the change of nozzle throat and reduces thrust performance of rocket. The material of Rocket nozzle is minimization of erosion and insulation effect and endure the shear force, high temperature and high pressure. The purpose of this study is to investigate the erosion characteristics of solid rocket nozzles by each combustion time. Through the structure inspection of Graphite and C-C composite, identify the characteristics of the microstructure before and after erosion.