• 제목/요약/키워드: 유리섬유 에폭시 복합재료

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유리섬유/에폭시 후판 복합재료의 경화공정 및 압밀해석 (Cure simulation and Consolidation for a Thick Glass/Epoxy Laminate)

  • 오제훈;이대길
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권11호
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    • pp.2853-2865
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    • 2000
  • During the curing process of thick glass/epoxy laminates, a substantial amount of temperature lag and overshoot at the center of the laminates is usually experienced due to the large thickness and low thermal conductivity of the glass/epoxy composites. Also, it takes a longer time for full and uniform consolidation. In this work, temperature, degree of cure and consolidation of a 20 mm thick unidirectional glass/epoxy laminate were investigated using an experiment and a 3-dimentional numerical analysis. From the experimental and numerical results, it was found that the experimentally obtained temperature profile agreed well with the numerical one, and the cure cycle recommended by the prepreg manufacturer should be modified to prevent a temperature overshoot and to obtain full consolidation.

섬유금속적층판의 경화 시 발생하는 열 잔류응력에 관한 연구 (Thermal residual stress behavior in fiber metal laminates)

  • 김세영;최원종;박상윤;문초록
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.39-44
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    • 2005
  • 섬유금속적층판(Fiber Metal Laminates, 이하 FML)에서 알루미늄과 유리섬유/에폭시 복합재료 사이의 열팽창 계수의 차이는 경화공정 시 FML내부에 열 잔류응력을 남기게 되며, 이러한 열 잔류응력은 FML의 피로특성과 항복강도에 영향을 주게 된다. 잔류응력을 예측하기 위해 두 가지 실험법이 제안 되었으며, 이론식을 통해 그 결과를 예측하고, 실제 실험을 수행하여 그 값을 확인 하였다. 또한, 열 잔류응력의 제거 및 응력의 역전을 위하여 후-인발 가공이 수행 되었으며, 가공 이후 발생한 FML내의 잔류응력이 측정 되었다. 예측된 열 잔류응력 결과와 실험을 통한 값이 일치함을 보이며, 후-인발 가공을 통하여 열 잔류응력 제거 및 항복강도의 증가가 발생하였다.

감마선을 이용한 복합재료의 섬유체적분율 측정 (Fiber Volume Fraction Measurement of Fiber Reinforced Plastics by Using Gamma-Ray)

  • 장지훈;조경식;장홍근;박지홍;이종오
    • 비파괴검사학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.151-155
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    • 1997
  • 본 연구에서는 방사성동위원소 $^{241}Am$의 감마선 감쇠를 이용하여 유리섬유 및 탄소섬유 복합적층판의 섬유체적분율을 비파괴적으로 측정하였다. NaI(Tl) detector에 의해 섬유와 기지의 방사선 감쇠계수를 측정하고, 시험체의 두께를 $2{\sim}20mm$로 변화시키면서 섬유체적분율을 측정하였으며, 적층판과 에폭시판을 겹쳐서 섬유체적분율을 변화시키면서 섬유체적분율을 측정하였다. 연구 결과 단면을 현미경으로 관찰하여 구해진 값과 비교 할 때 오차 ${\pm}1{\sim}2.5%$ 범위 이내로 측정이 가능하였으며, 방사선원의 energy, activity의 선택에 따라서 대부분의 복합재료에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

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유연 복합재료 프로펠러 제작개선 및 성능분석 (Enhanced Manufacturing and Performance Analysis of Flexible Composite Propeller)

  • 이상갑;남재형;현범수;백부근;이창섭;장현길;노인식
    • 대한조선학회논문집
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    • 제49권6호
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    • pp.521-527
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    • 2012
  • It is well known that flexible composite material propeller has superior radiation noise characteristics with outstanding damping effects. In this paper, three flexible composite material propellers were produced using compression molding process, and their hydrodynamic performances and radiation noise characteristics were measured. One propeller, C1, was made up from carbon/epoxy composite laminates, and the other two ones, G1 and G2, from glass/epoxy ones. Their fiber arrays were selected by the progressive damage structural analysis of propellers using composite material model MAT_162 (Composite_DMG_MSC) linked with LS-DYNA code. Carbon/epoxy and glass/epoxy composite specimen tests were performed, their damage mechanisms were figured out, and their parameters were calibrated by their progressive damage structural analysis according to their damage criteria.

유리섬유/에폭시 복합재료 적층판의 유전성질 예측을 위한 적층판 법칙 (Laminating Rule for Predicting the Dielectric Properties of the E-glass/Epoxy Laminate Composite)

  • 진우석;이대길
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.141-145
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    • 2005
  • Since the electromagnetic properties of fiber reinforced polymeric laminate composite can be tailored effectively by adjusting its composition and regulating the stacking sequence, it is plausible material for fabricating the radar absorbing structures (RAS) of desired performance. In order to design the effective electromagnetic wave (EM) absorber with the fiber reinforced polymeric laminate composite, its electromagnetic characteristics should be available and could be regulated easily in the target frequency bands. In this study, dielectric characteristics of the E-glass/epoxy laminate composites were measured by the free space method in the X-band frequency range ($8.2\;{\sim}\;12.4\;GHz$). In order to describe the dielectric behavior of laminate composites of arbitrary stacking sequences, the equivalent circuit model and the laminating equations for estimating dielectric properties were proposed, and experimentally verified. From the comparison of the predicted and measured data, the proposed method predicted well the experimentally measured data.

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노후화된 교량 바닥판 대체용 복합재료 교량 바닥판의 거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental study on the Behavior of Composite Materials Bridge Decks for Use in Deteriorated Bridge Decks Replacement)

  • 지효선;손병직;장석윤
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.631-640
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    • 2001
  • 본 연구에서는 노후화된 교량 대체용으로 복합재료 교량 바닥판의 거동에 대하여 실험적인 방법으로 조사하였다. 바닥판의 성능평가와 관련하여 총 5개의 시험체를 1/10 축소모형 시험체로 제작하고 실험을 실시하였다. 3개의 시험체는 강성을 확보키 위해 알루미늄 코아를 갖는 샌드위치 상부플랜지와 라미네이트(Laminate) 상부플랜지 형식 2개, 총 5개의 시험체를 제작 하였다. 바닥판 구성요소는 유리섬유와 에폭시재료(glass fiber/epoxy)를 사용하여 제작하였다. 시험체의 최대내력, 강성 및 변형성능에 대한 결과를 요약하였다. 또한 실험결과의 타당성을 검증하고자 유한요소해석의 결과와 비교하였다.

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아크릴 및 에폭시 접착제의 화학적 구조에 따른 유리섬유 복합재료의 기계적 및 계면 물성 변화 평가 (Comparison of Mechanical and Interfacial Properties on Chemical Structures of Acrylic and Epoxy Adhesives)

  • 신평수;김종현;최진영;권동준;이상일;박종만
    • Composites Research
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    • 제29권2호
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    • pp.79-84
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    • 2016
  • 접착제는 구조물에 두 가지 복합재료를 연결하는 데 사용된다. 과거의 연결방식인 볼트, 리벳, 그리고 핫 멜트 방식과는 다르게 접착제의 경우 위와 같은 재료를 필요로 하지 않는다. 이는 복합재료의 경량화 및 연결부위로 인한 응력 집중점이 없다는 장점이 있다. 본 연구에서는 아크릴계 및 비스페놀-A형 에폭시계 접착제, 더 나아가 탄소나노튜브 강화재를 투입했을 때에 기계적 및 계면특성을 파악하였다. 접착제 자체의 기계적 강도 변화를 보았고, 전단 및 전단 피로실험을 통하여 물리적 특성을 파악하였다. 전단 실험 후에 파단면을 반사현미경을 통하여 관찰하였다. 실험결과 비스페놀-A계 에폭시 접착제를 사용했을 때의 인장강도 및 기계적 피로 저항성이 아크릴 접착제 보다 좋은 것을 확인했다. 또한 탄소나노튜브 입자를 에폭시 접착제에 첨가했을 때 기계적 향상을 확인했다.

평직유리섬유 강화 에폭시 적층판의 저온 인장 특성 (Tensile Properties of Plain Weave Glass Fabric Reinforced Epoxy Resin Laminates at Low Temperatures)

  • 김연직
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권9호
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    • pp.788-795
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    • 2008
  • To understand the tensile behaviors of GFRP at low temperature, three types of specimen have been used in this study. Tensile properties and fracture mechanisms for three orthogonal orientations of plain weave glass fabric reinforced epoxy resin laminate were investigated at temperature range of about -30 to $15^{\circ}C$. The tensile properties of axial and edge type specimen decrease slightly with decreasing temperature to $-20^{\circ}C$. However, at $-30^{\circ}C$ the decreases in the tensile properties increased considerably. Below $-20^{\circ}C$, thickness type specimen showed a marked decreases in the tensile properties. It was obvious that the fracture manner of thickness type specimen was adhesive failure at above $-10^{\circ}C$ and a mixed adhesive and cohesive failure at below $-20^{\circ}C$.

평직유리섬유강화 에폭시 적층판의 기계적 특성 이방성 (Mechanical Properties Anisotropy of Plain Weave Glass Fabric Reinforced Epoxy Resin Laminates)

  • 김연직
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.15-21
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    • 2009
  • The anisotropic mechanical properties were measured for the three orthogonal orientations of plain weave glass fabric reinforced epoxy resin laminate. In tensile and flexural tests, axial and edge type specimens failed by pull-out of warp and fill yarns, respectively. In contrast, the thickness type specimens failed by adhesive failure process. Longitudinal cracking occurred in several of the edge type specimens during tensile test. That cracking caused pop-in in the stress-strain curve. Defects induced by improper coupon machining caused that cracking.

$SF_6$ 가스 전기기기용 절연코팅재 특성연구 (Study on the Characterictics of Insulating Coating Materials for $SF_6$ Insulated Electrical Equipment)

  • 박효열;강동필;안명상;하민자;김대환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1443-1445
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    • 2002
  • 내전압과 내아크성을 높이고 $SF_6$가스 내에서 복합재료로 사용된 유리섬유를 보호하기 위한 코팅 재료를 만들어서 특성을 평가하였다. 에폭시 수지에 내아크성이 우수한 무기물 필러인 $Al_2O_3$, $MgAl_2O_4$, BN, MgO 등을 첨가하여 절연저항, 유전특성, 내아크성 등의 전기적 특성을 평가하였다. 코로나 처리에 의한 열화를 평가하기 위하여 접촉각을 측정하고 전자현미경으로 표면의 상태를 관찰하였다.

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