섬유단면이 원형이 아닌 L, T, H, W, Y, I 등과 같은 모양을 가지는 이형단면 섬유(shaped fiber)는 그 모양으로 인해 원형단면 섬유와는 다른 광택, 마찰계수, 촉감, 굽힘강도 등을 가지고 여러 가지 용도로 쓰이고 있다. 이형단면 섬유의 용융방사시 같은 면적을 가진 원형단면 섬유와 비교해 증가된 표면적은 열과 물질 전달을 증가시키고 고화를 촉진한다. (중략)
최근 콘크리트 열화와 같은 문제를 근본적으로 해결하기 위해 고내구성을 보유한 콘크리트구조물의 장수명화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데, 신설 구조물로의 철근대체 FRP rebar를 적용한 고내구성 콘크리트구조물에 대한 연구 개발 및 활용이 점차 증가되는 추세이다. 이에 대해 콘크리트구조물의 경제적인 측면에서 적용 가능한 FRP rebar로서는 GFRP rebar가 주목을 받고 있으며 그 사용성 또한 증대되고 있다. 하지만 GFRP rebar로 보강된 콘크리트구조물에 대한 휨모멘트 성능은 이미 그 우수성이 구명되어 있으나 GFRP의 단점 중 하나인 처짐에 대한 사용성 측면은 개선되어야 할 점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 개발된 이형 GFRP rebar로 보강 콘크리트 보 구조물의 처짐 거동 예측을 위해 기존의 유효단면이차모멘트 제안식들과 비교 분석을 실시하였으며, 그 결과 기존의 유효단면이차모멘트 산정식은 균열모멘트 이후 극한모멘트의 50% 수준까지의 유효단면이차모멘트는 비교적 정확히 예상할 수 있었으나 이후에는 실제 유효단면이차모멘트보다 다소 높은 값을 나타냄으로써 최종 파괴시까지의 처짐량을 과소평가하는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 탄성계수 환산비를 적용한 보강비를 사용한 Toutanji et al. (2000)의 유효단면이차모멘트 제안식을 바탕으로 이형 GFRP rebar로 보강된 콘크리트보에 대한 유효단면이차모멘트 제안식을 도출하였으며, 그 결과 제안된 식을 적용하여 각 시험체의 시험데이터와 비교 분석을 통하여 최종 파괴시까지의 하중-처짐 관계를 비교적 정확히 예측할 수 있는 것으로 분석되었다.
C형 및 H형 단면의 구조벽체는 고층 건물에서 횡력저항시스템으로 널리 이용된다. 이러한 이형벽체는 축력과 함께 x축 및 y축에 대한 2방향 휨모멘트를 동시에 받으므로, 안전한 벽체설계를 위해서는 휨-압축 상호작용을 정확히 고려해야 한다. 이 연구에서는, 대칭단면을 갖는 기둥을 위하여 개발된 기존 등하중법을 수정하여, 2방향으로 재하된 C형 및 H형 벽체를 위한 근사설계방법을 제안하였다. 다양한 단면형상을 갖는 이형벽체에 대하여 2방향 모멘트강도를 계산할 수 있는 단면해석 프로그램을 개발하고, 실험결과와 비교를 통하여 프로그램의 정확성을 검증하였다. 또한 개발한 프로그램을 사용한 변수연구를 통하여, C형 및 H형 이형벽체 단면에 대한 2축 상호작용 특성을 분석하였다. 분석 결과, C형 및 H형 이형벽체의 2축 상호작용은 모멘트 방향과 압축력 크기에 의하여 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 변수연구를 통하여 일정한 압축력에서 2축 모멘트강도의 상관관계를 나타내는 정규화된 컨투어 설계식을 제안하였다. 또한 실무에서 쉽게 활용할 수 있도록, 제안된 컨투어 설계식을 사용한 이형벽체 설계절차와 설계예제를 제시하였다.
본 연구에서는 와핑과 두 단면중심의 불일치에 의해 발생하는 기하중심의 이 동을 고려한 등매개변수보요소를 개발하여 스프링단면의 응력해석을 수행하고 그 결과 를 다음과 같이 검증할 것이다.우선 본 연구에 사용된 보요소가 이 두 효과를 효과 적으로 표현하고 있는지를 확인하기 위해서 간단한 비틀림실험과 비교할 것이다. 또 한 2차원문제에 대해서 입체요소를 이용한 결과와 비교하고, 원통형 스프링모델의 해 석결과를 Nagaya의 해석결과와 비교함으로써 실제 스프링해석에 효과적으로 적용될 수 있음을 보일 것이다.
최근 환경과 건강에 대한 관심이 증대되면서, 복합기능을 갖는 다기능성 섬유에 대한 요구가 증대되고 있는 실정이다. 일반적으로 기능성은 마이크로캡슐이나 후가공제를 이용하여 일반 섬유 제품에 적용하고 있다. 마이크로캡슐이나 후가공제가 적용된 일반 섬유제품은 일상생활 속에서의 마찰 및 세탁 등으로 인해 기능 저하가 발생된다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 특수 방사 기술을 이용하여 다기능성을 갖는 섬유 제조 기술이 개발되고 있다. 다기능성 섬유소재 및 응용제품은 그 제조 공정성이 우수하고, 염색 가공 등의 후 공정 조건에 의해 기능성 저하를 초래하지 않고, 지속시간이 오래 유지해야하는 조건을 만족해야한다. 이러한 기능성 저하 문제를 해결하고 내구성 향상 및 기능성의 지속 시간을 오래 유지하기 위하여 복합 방사 기술을 이용하여 이형 단면 원사, Sheath-Core 단면 원사 등이 개발되고 있다. 개발된 기능성 원사의 경우 일반 원사와 다른 형태의 염색성을 보일 수 있으며, 염색 온도 및 염색 시간 등 염색 조건이 달라질 수 있다. 본 연구에서는 식물 등에서 추출한 천연 항균 유기물을 마이크로캡슐화하여 이형단면의 심부에 담지된 형태인 Sheath(Nylon: 50%)-Core(PP MB: 50%) 원사의 염색성 평가 시험을 실시하였다. 시험 방법은 Sheath-Core 원사와 일반 Nylon 원사와 염착 거동 시험을 통해 비교해 나타냈고, 염색 전 후의 물성을 비교해보았다. 또한 염색성 평가 시험을 토대로 기능성 원사의 염색 온도와 시간에 따른 색차 비교 시험을 통해 기능성 원사의 염색 조건을 선정하는 시험을 실시하였다.
Dyeing and fastness properties of direct spun type PET microfiber have been compared with those of regular PET fiber and PET-Nylon conjugated microfiber. The dye uptake of finer microfibers commenced at lower temperatures and showed faster rate of dye uptake. The build-up and wash fastness properties of disperse dyes on direct spun type PET microfiber were relatively better than split type PET-Nylon microfiber.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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