• Composites Research
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• v.32 no.2
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• pp.108-112
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• 2019

There has been a continuous study on the weight reduction of structure by composites. Unlike isotropic materials, the physical properties of composites vary according to the direction of laminate and the order of lamination. Therefore, in the case of composite ladders, it is essential to perform structural analysis to verify the planned design. In this study, ladder was designed by applying fabric material. In addition, the effect of loading position on the ladder was analyzed through finite element analysis, and structural performance was analyzed by selecting the most problematic location. We analyzed the effect of stacking order on the structural strength of the ladder by analyzing the structure by applying various stacking sequence and measuring the failure value in each layer.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2000.06a
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• pp.1268-1272
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• 2000

본, 논문에서는 카본/에폭시, PZT 세라믹 박판, 글래스/에폭시 층으로 이루어진 곡면형 복합재료 작동기(LIPCA)의 설계, 제작 및 성능실험에 대한 연구 성과를 제시하고 있다. LIPCA의 큰 요점은 기존 THUNDER의 성능을 유지하면서 이를 경량화 하기 위하여 THUNDER의 금속 층을 상대적으로 가벼운 섬유 강화 복합재료로 대체하는 것이다. 이러한 경량화 작업으로 LIPCA는 기존 THUNDER 보다 약 $30{\sim}40%$ 정도의 무게를 감소시킬 수 있으며, 복합재료의 특성에 따라 설계의 유연성을 가질 수 있는 장점이 있다. 또한, 에폭시 수지를 사용함으로써 접착제 없이 평판 몰드에서 오토클레이브에서 $177^{\circ}C$로 경화되어, 탈형된 후 충분한 곡률을 형성하였다. 작동 성능 실험에서, LIPCA는 기존 THUNDER보다 작동변위가 향상됨을 보였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.4A
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• pp.383-389
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• 2010

The concrete structural design provisions in Korea are based on ultimate strength design. Up to service load stage, it is assumed a linear stress-strain relation, but there is no stress-strain relationship for a concrete material from service load stage to limat state. According to the current provisions, an independent method is provided for the each calculation of deflection and crack width. In EC2 provisions based on limit state design, however, a stress-strain relationship of concrete is provided. Thereby, it is able to calculate a strength as well as a deflection directly from concrete stress-strain relationship. In this paper the moment-curvature relationship is directly calculated from a material law using equilibrium and compatibility conditions. Then strength and deflection are formulated. These results are compared with the values from the current provisions in Korea. From the results, the deflection based on a moment-curvature relationship is well agreed with experimental results and it is appeared that the deflection after the yielding of steel is also possible.

• Defense and Technology
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• no.10 s.260
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• pp.54-65
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• 2000

무기체계에 소요되는 재료개발은 고도로 경험적이고 그와 관련된 재료 시험은 적용 무기 체계와는 무관하게 독립적으로 이뤄져야 하며, 또한 기존의 재료 모델과 서로 연관성을 짓는다는 것이 어렵다. 반면, 재료가 적용될 체계의 설계는 고도의 계산에 의해 이뤄지며, 그 시험 과정도 아주 잘 확립되어 있다. 이러한 이유로 신 재료개발은 시급히 요구되는 체계 개발에 앞서 이루어지지 않으면 안된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.13 no.4
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• pp.15-25
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• 1993

In order to promote the efficient use of composite materials, effort is currently being directed at the development of design criteria for composite structures. Insofar as design against buckling is concerned, it is well known that, for metal shells, a key step is the definition of 'knockdown' factors on the elastic critical buckling stress accounting mainly for the influence of initial geometric imperfections. At present, the imperfection sensitivity of composite shells has not been explored in detail. Due to the large number of parameters influencing buckling response (considerably larger than for isotropic shells), a very large number of tests would be needed to quantify imperfection sensitivity experimentally. An alternative approach is to use validated numerical models for this task. Thus, the objective of this paper is to outline the underlying theory used in developing a composite shell element and to present results from a validation exercise and subsequently from a parametric study on axially loaded glass fibre-reinforced plastic (GFRP) curved panels using finite element modelling. Both eigenvalue and incremental analyses are performed, the latter including the effect of initial geometric imperfection shape and amplitude, and the results are used to estimate 'knockdown' factors for such panels.

• Journal of the KSME
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• v.18 no.1
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• pp.34-41
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• 1978

일반적으로 피로파괴의 사고원인으로는 무적합한 설계재질의 불량, 공작 및 기계조작의 미스등이 있다. 어떤 기계에 대한 파괴원인규명이 확실할 경우에는 그 대책도 쉽게 강구되지만, 원인규명이 불확실한 경우에는 매우 어렵게 된다. 만일 어떤 기계에 대하여 사고의 원인이 될만한 제인자들 에 대한 보완이 잘되어 있다고 하더라도 파괴가 일어 났다고 하자, 그러면 설계자는 안전설계를 하였는가또는 파괴에 대한 대책을 어떻게 강구하는게 좋을 것인가 하는 문제로서 고심하게 된다. 이러한 경우, 먼저 생각할 수 있는 것은 사용재료의 선택 및 가공 또는 열처리가 제대로 되었다 고 하더라도 피로강도에는 Scattering현상이 발생한다는 것을 고려하는 것이 좋겠다. 이러한 경우 설계자는 Scattering을 충분히 고려하여 파괴가 일어나지 않는 설계를 할 필요가 있고, 설계개선 에 따라서 미지의 Scattering을 보완할 수 있는 문제를 생각할 수 있어야 할 것이다. 그렇기 때 문에 설계자는 특히 피로강도에 관한 충분한 지식을 가지고 강도에 대한 Scattering에 대해서도 경험을 쌓고 새로운 자료 에 관심을 기울려 피로파괴방지에 노력하는 것이 좋을 것이다. 따라서 본 원고에서는 독자 제현께서 이미 알고 있으리라 믿어지는 내용을 간추려 보기로 하였고, 내용 별로 는 (1) 설계의 본찰, (2) 재료의 선택과 열처리, (3) 피로지동에 영향을 주는 열처리의 제인 지, (4) 피로파괴와 설계, (5) 안전설계, (6) 신뢰성과 안전성등에 대하여 기술하여 보겠다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.12 no.6
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• pp.1002-1008
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• 2001

The absorbing structure composed of multi-layered fiber reinforced composite materials was designed and microwave absorbing properties are investigated. On the basis of transmission line theory, the theoretical equations to predict the reflection loss and the appropriate composite material for each functional layer are suggested. The most significant result of this study is the successful design and fabrication of triple-layered composite laminates which has the superior microwave absorbing porperties (more than 10 dB in 4∼12 GHz range), without using the ferrite filler in the impedance transforming layer. In the two-layered composite laminate (absorber/substrate), however, the use of ferrite filler (about 40 wt %) in the absorbing layer is necessary to obtain the certain level of microwave absorbance. By combining the glass-fiber composite with ferrite filler and carbon-fiber composite substrate, the microwave absorbing properties more than 10 dB in 4∼12 GHz frequencies than be obtained.

• Composites Research
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• v.33 no.3
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• pp.115-124
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• 2020

Laminate composites, especially Carbon fiber-reinforced composites are wide used in various industry such as aerospace and automotive industry due to their high specific strength and specific stiffness. However, the laminate composites has a big disadvantage that delamination occurs because the arrangement of the fibers is all arranged in the in-plane direction, which limits the field of application of the laminate composites. In this study, we first developed a laminate composites T-beam in which π-beam and flat plate were combined and optimized the design parameters through structural analysis and mechanical tests. Afterwards, 3D weave preform T-beam was developed by applying the same design parameters of laminate composites T-beams, and improved mechanical strength was achieved compared to laminated structures. These findings are expected to be applicable to existing laminated composite structures that require increased strength.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.79-79
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• 2018

하천시설물 설계, 시공 및 관리에 재료에 따른 호안이나 제방의 보호능력이 저하되어 설계 시 예상하지 못한 조건에서 쉽게 파손될 수 있으며, 하천환경의 변화를 야기시킬 수 있다. 제방 표면재료는 제외 비탈면의 침식 방지를 목적으로 사용되는 재료로 주로 호안블록. 식생 매트, 사석, 돌망태, 식생등이 주로 사용되며 국내에서는 2000년대 이전에는 자연 흙사면의 식생, 돌망태, 단순 돌기형 콘크리트 블록 등이 주로 사용되었으며 2000년대 이후에는 하천환경을 고려하여 식생의 생장이 가능한 친환경 호안 블록 및 식생 매트의 적용이 일반적인 실정이다. 제방의 수리적 설계를 위해서는 표면 재료의 수리 특성, 즉, 조도계수 및 한계 유속, 한계 소류력이 제시되어야 하는데 이는 실험을 통해서 결정되어야 한다. 때문에 본 연구에서는 자연형 하상재료를 이용하여 바이오 폴리머 첨가시 증가하는 방어능력에 대한 향상도를 평가하는 실험적 평가 방법을 제안하기위해 홍수시 수리조건을 반영하여 상류에서부터 사류까지 다양한 유속범위에 따른 세굴 및 침식에 대한 실험을 진행하였다. 본 연구에서는 실험연구를 통해 연구에 사용된 재료 외 추가적인 재료에 대해서도 평가방법이 적용될 수 있도록 제방 재료의 안정성 평가시스템을 개발하였고, 안정성 평가를 위한 실험진행은 기 개발된 바닥응력을 직접측정하는 장치와 PIV시스템을 이용하여 수리특성을 측정하였다.(Park J.H. et al. 2016, Flow Measurment and instrumentation.) 이러한 측정 장치를 이용하여 바이오폴리머의 첨가에 유무에 따라 세굴에 대한 방어능력의 향상정도를 측정하고자 세굴 및 침식에 대한 평가 방법을 제시하고 있다.

• Composites Research
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• v.12 no.4
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• pp.42-54
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• 1999

FMLC(Fiber-Metal Laminate Composites) is a new structural material combining thin metal laminate with adhesive fiber prepreg, it nearly include all the advantage of metallic materials, for example: good plasticity, impact resistance, processibility, light weight and excellent fatigue properties. This research studied the optimum design of the FMLC subject to various loading conditions using genetic algorithm. The finite element method based on the shear deformation theory was used for the analysis of FMLC. Tasi-Hill failure criterion and Miser yield criterion were taken as fitness functions of the fiber prepreg and the metal laminate, respectively. The design variables were fiber orientation angles. In genetic algorithm, the tournament selection and the uniform crossover method were used. The elitist model was also used to be effective evolution strategy and the creeping random search method was adopted in order to approach a solution with high accuracy. Optimization results were given for various loading conditions and compared with CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic). The results show that the FMLC is more excellent than the CFRP in point and uniform loading conditions and it is more stable to unexpected loading because the deviation of failure index is smaller than that of CFRP.