Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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2003.04a
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pp.107-110
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2003
본 연구에서는 3차원 브레이딩 기계를 이용하여 제작된 6 layer의 3차원 원형 형태로 브레이드된 유리 섬유 강화 복합재료의 프리프레그를 이용하여 에폭시 수지를 모체로 하는 RTM(Resin Transfer Molding) 공정을 통해 직교 이방성 복합재료를 제작하였다. 또한 탄성한계 내에서의 구성방정식을 얻기 위해 unit cell 모델링을 통해 복합재료의 기하를 모사하고 method of cells 이론과 homogenization technique를 이용하여 복합재료의 구성방정식을 나타내는 수치해석 코드를 개발하였다. (중략)
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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2004.05a
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pp.74-74
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2004
탄소섬유강화 적층재(Carbon Fiber Reinforced Plastic, 이하 CFRP)는 강성도는 뛰어나지만 충격특성에는 취약한 단점이 있다. 따라서 충격저항과 충격에너지 흡수율이 상대적으로 우수한 유리섬유강화 적층재(Glass Fiber Reinforced Plastic, GFRP) 및 아라미드섬유강화 적층재(Aramid Fbier Reinforced Plastic, 이하 AFRP)를 CFRP 적용분야에 대체하고 점차적으로 피로특성을 개선시켜 나간다면 특성이 더욱 개선된 제품을 사용할 수 있을 것으로 판단된다.(중략)
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.32
no.6
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pp.349-357
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2019
Finite element method (FEM) is utilized in the development of products to realistically analyze and predict the mechanical behavior of materials in various fields. However, the approach based on the numerical analysis of glass fiber reinforced plastic (GFRP) composites, for which the fiber orientation and strain rate affect the mechanical properties, has proven to be challenging. The purpose of this study is to define and evaluate the mechanical properties of glass fiber reinforced plastic composites using the numerical analysis models of Digimat, a linear, nonlinear multi-scale modeling program for various composite materials such as polymers, rubber, metal, etc. In addition, the aim is to predict the behavior of realistic polymeric composites. In this regard, the tensile properties according to the fiber orientation and strain rate of polybutylene terephthalate (PBT) with short fiber weight fractions of 30wt% among various polymers were investigated using references. Information on the fiber orientation was calculated based on injection analysis using Moldflow software, and was utilized in the finite element model for tensile specimens via a mapping process. LS-Dyna, an explicit commercial finite element code, was used for coupled analysis using Digimat to study the tensile properties of composites according to the fiber orientation and strain rate of glass fibers. In addition, the drawbacks and advantages of LS-DYNA's various anisotropic material models were compared and evaluated for the analysis of glass fiber reinforced plastic composites.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.23
no.5
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pp.429-438
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2003
The effects of fiber orientation on acoustic emission(AE) characteristics have been studied for the unidirectional and satin-weave, continuous glass-fiber reinforced plastic(UD-GFRP and SW-GFRP) tensile specimens. Reflection and transmission optical microscopy was used for investigation of the damage zone of specimens. AE signals were classified as different types by using short time fourier transform(STFT) : AE signals with high intensity and high frequency band were due to fiber fracture, while weak AE signals with low frequency band were due to matrix and interfacial cracking. The feature in the rate of hit-events having high amplitudes showed a process of fiber breakages, which expressed the characteristic fracture processes of individual fiber-reinforced plastics with different fiber orientations and with different notching directions. As a consequence, the fracture behavior of the continuous GFRP could be monitored as nondestructive evaluation(NDE) through the AE technique.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.33
no.5
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pp.430-435
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2013
This study is investigation of the characteristics for acoustic emission signal generated by destruction on glass fiber bundles and specimen that was machined composite materials surrounding the outside of GFRP cylinder. The Amplitude of acoustic emission signal gets bigger as the cutting angle of knife increases. Accordingly, the number of hits in destruction of composite materials specimen have more in longitudinal direction (longitudinal direction to the glass fiber) than in hoop direction (horizontal direction to the glass fiber) while the amplitude of signals were bigger in hoop direction than longitudinal direction. It was found out that the amplitude of the glass fiber breakage is more than 40 dB and that the amplitude of signal for matrix crack was less than 40 dB because matrix crack signal was not observed when threshold value is 40 dB and matrix crack signal suddenly appered when threshold value is 32 dB. The slope of the amplitude is related to the acoustic emission source and the slope of the amplitude of the horizontal and vertical directions are 0.16 and 0.08. In particular, The slope of the amplitude of longitudinal direction breakage appear similar to the glass fiber breakage and therefore Acoustic emission source of longitudinal direction breakage is estimated the glass fiber breakage.
Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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1999.11a
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pp.44-48
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1999
섬유 강화 고분자 복합재료에서 강화재인 섬유와 매트릭스의 계면은 복합재료의 물성에 지대한 영향을 미친다. 섬유와 매트릭스의 물성 차이 즉, 탄성율, 열팽창 계수, 경화시의 수축, 결정화도 등의 차이뿐만 아니라 하중이 가해질 때 응력 집중 (stress concentration) 현상이 계면에서 일어난다[1]. 유리섬유를 강화재로 사용한 복합재료에서 유리섬유는 표면이 hydroxyl기로 덮여 있기 때문에 친수성이 매우 크고 또한 마찰이나 정전기에 의해 손상을 받기 쉬운 단점이 있다. 따라서 매트릭스 수지와의 계면 접착력을 향상시키고 제조 공정 중에 섬유를 마찰이나 정전기로부터 보호하기 위한 처리가 필요하며 이들 "sizing" 이라고 한다[2,3].고 한다[2,3].
This study was carried out to investigate the mechanical properties of fabric E-glass fiber reinforced laminated timber. Specimens used to Korean red pine(Pinus densiflora) and Japanese larch(Larix kaemferi). Fabric E-glass fiber was inserted in the solid wood with aqueous polymer-isocyanate resin(MPU-500). The results were as follows: 1. Aqueous polymer-isocyanate resin(MPU-500) was good resin to manufacture laminated timber. specially, it was satisfied to property standard of construction laminated timber(KS F 3021) except for two ply glass fiber. 2. Bending and shear strengths of solid wood inserted with fabric glass fibers were not different from control solid wood. But, proportional limit bending stress was increased following the number of fabric glass fibers. Therefore, it was considered that to improve the bending and shear strength of fabric glass fiber reinforced laminated timber, the glass fiber thickness and its mesh should be modified to fitness following working conditions.
Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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2003.10b
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pp.189-190
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2003
섬유강화 복합재료의 사용이 점점 증가함에 따라 구조용 및 내장재 등으로 사용된 수명이 다한 섬유강화 복합재료의 사용후 폐기가 문제가 되고 있다. 특히, 자동차 부품, 건축자재 및 전기절연재 등으로 가장 많이 사용되는 유리섬유 복합재료의 폐기물이 급격히 증가하여 환경 오염문제가 심각해지고 있어서, 환경 친화적인 새로운 복합재료에 대한 필요성이 제기되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 천연섬유를 이용한 천연섬유/생분해성 수지계 복합소재를 대상으로 환경적합성이 우수하고 자연환경에서 완전한 생분해성을 가지며, 유리 섬유복합재료를 대체할 물성이 우수한 새로운 Biocomposite를 개발하고자 하였다. (중략)
Adhesive joints are widely used for structural joining applications in various fields and environmental conditions. Polyurethane adhesive is using for LNG carrier with cryogenic temperature condition. Even if similar polyurethane adhesive is used for different substrate, it shows different adhesion properties. Specially, variation of adhesion properties depending on the resin system or fiber is very important factor for selection of adhesive on industrial application. In present study, we got different peel strength according to the different test temperature when different polyurethane adhesive was used for same fiber reinforced composite. The main cause was investigated using by SEM and it was proven that the different adhesion property between glass fiber on composite surface and polyurethane adhesives at cryogenic temperature.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.33
no.2
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pp.81-93
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2020
The fatigue characteristics of glass fiber reinforced plastic (GFRP) composites were studied under repeated loads using the finite element method (FEM). To realize the material characteristics of GFRP composites, Digimat, a mean-field homogenization tool, was employed. Additionally, the micro-structures and material models of GFRP composites were defined with it to predict the fatigue behavior of composites more realistically. Specifically, the fatigue characteristics of polybutylene terephthalate with short fiber fractions of 30wt% were investigated with respect to fiber orientation, stress ratio, and thickness. The injection analysis was conducted using Moldflow software to obtain the information on fiber orientations. It was mapped over FEM concerned with fatigue specimens. LS-DYNA, a typical finite element commercial software, was used in the coupled analysis of Digimat to calculate the stress amplitude of composites. FEMFAT software consisting of various numerical material models was used to predict the fatigue life. The results of coupled analysis of linear and nonlinear material models of Digimat were analyzed to identify the fatigue characteristics of GFRP composites using FEMFAT. Neuber's rule was applied to the linear material model to analyze the fatigue behavior in LCF regimen. Additionally, to evaluate the morphological and mechanical structure of GFRP composites, the coupled and fatigue analysis were conducted in terms of thickness.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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