구조적으로 손상을 입은 구조물들에 대한 보강방법으로 강판, 카본쉬트, 아라미드섬유쉬트 등을 이용한 접착공법이 최근 들어 많이 사용되고 있으며 그 중 가장 널리 Tm이는 방법은 강판접착공법이다. 강판접착공법에 대해서는 많은 연구가 진행되어 오고 있으나, 보의 구조적 거동에 영향을 미치는 다양한 인자들의 영향이나 강성, 파괴양상등에 미치는 영향들에 대해서는 체계적인 평가가 이루어지지 않은 실정이며 특히 강판접착공법에서 파괴에 큰 영향을 미치는 박리하중에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 일련의 철근콘크리트보부재를 대상으로 하여 주요실험변수로 선행하중의 크기, 강판의길이, 강판의 두께, 앵커볼트의 간격과 유무, 강판의 층수, 측면보강높이를 실험변수로 하여, 휨인장에 대해 강판잡착공법을 적용하여 포괄적인 실험을 수행하였다. 3등분점하중법의 실험결과를 이용하여 처짐, 인장 및 압축 철근의 변형도, 콘크리트와 강판의 변형도를 분석하였고, 이를 토대로 파괴양상과 파괴하중을 분석하였다.
일반 항공기 및 상용 복합 구조재의 경우에는 내부에 결함이 생길 경우 유지 및 보수가 용이하나 복합재 압력 용기의 경우에는 다양한 환경 변화를 겪게 되며 또한 유지 및 보수가 힘들다는 제약 조건이 있으므로 단열재로 사용되는 인슈레이션 고무와 FRP간의 접착, 가황 고무와 미가황 고무 사이의 접착 등 여러 가지 이종 재질들 간의 접착이 매우 중요한 변수가 될 뿐만 아니라 압력 용기의 전체적인 성능에도 상당한 영향을 미치게 된다. 이러한 시스템들은 제작 조건에 따라 결함이 발생하는 빈도가 차이가 나며 특히 가혹한 환경 조건하에서도 내구성을 보여야 하므로 본 실험에서는 다양한 환경 조건, 성형 조건을 가지는 FRP/고무, 고무/고무 접착 시스템의 계면 접착력을 측정한 후 이로부터 환경 노화에 저항성이 강한 최적의 접착제 및 접착 조건 등을 확립하고자 하였다.
연구목적: 본 연구는 치근벽의 전처리 개념과 접착제의 중합방법이 레진계 근관충전제의 치근단 밀폐능에 미치는 영향을 평가하였다. 연구 재료 및 방법: 3가지 다른 접착변수를 조합하여 충전한 Resilon-RealSeal 시스템의 근단미세누출을 색소침투법을 이용하여 통상의 가타퍼쳐 충전과 비교하였다. 실험군은 자가부식형 RealSeal primer와 이중중합형 RealSeal sealer를 이용하여 Resilon 충전한 SEDC군, 산부식없이 Scotchbond Multi-Purpose primer를 적용한 후 접착제는 광중합하고 Resilon을 충전한 NELC군, 및 Scotchbond Multi-Purpose의 접착강화제와 접착제를 total etch/wet bonding과 광중합의 술식을 정확하게 지켜서 Resilon을 충전한 TELC군으로 구분하였다. 대조군(GPCS)에서는 통상의 AH26 plus sealer를 사용하여 가타퍼쳐를 충전 하였다. 결과: 치아장축방향의 색소침투는 TELC군에서 GPCS군과 SEDC군에 비해 유의하게 작았다(Kruskal-Wallis test, p < 0.05). 횡단면의 미세누출 점수도 TELC군이 근첨으로부터 2 - 5 mm의 범위에서 다른 군에 비해 유의하게 낮았다(Kruskal-Wallis test, p < 0.05). 결론: 레진계 근관충전제를 사용 시에는, 자가부식형 전처리제와 이중중합형 sealer보다는, total etch/wet bonding 개념과 적절한 광중합을 도모하는 전처리제 및 접착제의 사용이 치근단 미세누출을 감소시키므로 추천된다.
무성방전형 오존발생장치에서 고농도의 오존을 발생시키기 위해서는 방전공간의 온도를 낮게 유지시켜주는 것이 중요하다. 이때, 방전공간에서 발생된 열을 외부로 전달하기 위한 유전체장벽과 전극간의 접착물질과 접착방법은 전기적, 열적 관점에서 볼 때 방전에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서 접착물질과 접착방법은 오존발생에 중요한 변수가 될 수 있다. 본 연구는 접착물질과 방법이 오존발생에 미치는 영향을 조사한 실험적인 결과이다. 접착물질의 종류로는 방열재료로 사용되는 실리콘 화합물질, 전기적인 도전성을 가지는 수지를 사용하였으며 이들의 물성변화를 위해 첨가물질로 차콜(charcoal)을 사용하였다. 결과적으로 접착물질(실리콘 화합물)이 사용되었을 때가 사용하지 않았을 때보다 같은 전압에서 많은 오존발생량을 보여주었다. 또한 접착물질이 사용되었을 때는 순수한 실리콘 화합물이 사용된 경우가 도전성을 가지는 접착물질이 사용되었을 때보다 많은 오존발생량을 보여주었다.
본 연구에서는 강재가 맞대기 이음으로 연결될 경우 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 쉬트(sheet)를 맞대기 이음부에 접착할 경우 강재 및 CFRP 쉬트에 발생하는 응력을 해석하였다. CFRP 쉬트로 보강한 경우 접착제의 두께, 강재와의 접착 길이, CFRP 강도 변화를 매개변수로 사용하여 이 매개변수에 변화에 따른 이음부의 응력분포를 분석하였다. 또한 CFRP를 여러 층으로 접착할 경우 각 층의 강도를 다르게 변화시켜 맞대기 이음부에 유리한 응력분포를 나타내는 CFRP의 강도를 제시하였다. 본 연구를 위해 빠른 수렴성을 가지며 왜곡된 요소형상에서도 정확한 응력결과를 보이는 강화변형률장(Enhanced Assumed Strain Field)을 사용한 평면변형률 유한요소에 대한 프로그램을 작성하였다.
접착강도는 표면처리 기술을 통해 향상시킬 수 있다. 가장 일반적인 방법은 기계적인 결합력을 향상시킬 수 있는 접착 표면의 변화이다. 본 연구는 접착면의 레이저 표면 처리가 기계적 결합력에 미치는 영향과 탄소섬유 강화 복합재료(CFRP)의 접착 결합에 대해 설명한다. 1064 nm의 레이저를 활용하여 표면 조도를 패턴화했다. 레이저 샷의 수, 패턴의 방향, 길이가 CFRP/CFRP 단일 조인트의 접착력에 미치는 영향을 인장 시험을 통해 조사했다. ASTM D5868에 따른 시험을 수행하였으며, 파단 후 손상된 표면을 분석하여 결합 메커니즘을 결정했다. 접착 강도의 증가를 위해서는 CFRP 표면에 최적화된 레이저 샷의 수와 조도 깊이가 구성되어야 한다. 인장방향에서의 전단응력을 고려할 때, 접착층의 파단 경로를 길어지게 하는 45°의 방향의 조도가 접착강도의 증가를 야기했다. 그러나 레이저에 의한 조도의 길이는 접착 강도에 크게 영향을 주지 못했다. 레이저를 이용한 접착면의 표면처리는 기계적 결합 메커니즘을 확보하고 CFRP 접착 조인트의 접착 강도를 향상시키는 적합한 방법이라는 결론을 도출할 수 있다. 레이저 처리를 이용한 이점을 완전히 이용하기 위해서는 최적화된 레이저 공정 변수에 대한 연구가 반드시 필요하다.
본 연구의 목적은 기존 콘크리트 건물의 단면확대 내진보강 기술에서 필요한 고유동 고접착성의 보강 모르타르 배합의 개발이다. 보강 모르타르의 목표성능(플로우 220mm 이상, 압축강도 30MPa, 접착강도 1MPa 이상)을 위해 물-결합재비, 잔골재-결합재비, 폴리머-결합재비, 증점제 사용 및 초속경시멘트의 혼입 등을 변수로 단계적으로 배합실험을 수행하였다. 모르타르의 접착강도는 기존 콘크리트의 다양한 면 처리 상태에 따라 평가하였다. 실험결과로부터 단면증설용 보강 모르타르의 배합을 위해 폴리머-결합재비는 10%, 초속경시멘트의 치환율은 5%가 추천될 수 있었는데, 이 배합은 초기 플로우 220 mm, 높은 초기강도 발현, 압축강도 35 MPa 그리고 접착강도 1.2 MPa 이상의 성능을 보였다.
섬유강화 복합재료에서 가장 중요한 부분은 섬유와 수지간의 계면 접착특성이다. 본 총설에서는, 섬유강화 복합재료의 계면특성을 평가하기 위해 사용되는 미세역학 시험법에 대해 역사적 초점을 두어 서술하고자 한다. 미세역학 시험법은 섬유 한 가닥과 기지재료 간의 계면 접착특성을 전단력평가로 관측하는 재료자체의 변수만이 고려되는 평가법으로써 계면에 대한 보다 정량적인 접착특성 및 감지능을 고찰할 수 있다. 미세역학시험법을 이용한 이전의 연구와 비교적 최근 연구동향을 본 총설에서 비교 논의하며, 미세역학 실험법에 대한 응용과 앞으로의 발전을 설명하고자 한다.
비선형 해석의 중요성이 증가하고 있는 혼합형 고체 추진제의 비선형거동중 재료비선형에 대한 거시적/미시적 현상을 설명하고, 그 주요한 원인으로서 Mullin 효과와 결합제/충전미립자 사이의 접착분리(Dewetting)를 주로 고찰하였다. 이를 응용한 지금까지의 비선형 구성방정식의 개발동향을 검토하여 비교하였으며 최근에 제시되고 있는 손상변수를 분석하였다. 여러 변형률 크기에 대한 응력이완 모듈러스 실험을 통하여 변형률 크기가 손상변수로서 적합하지 않음을 보였으며, 변형률 크기에 따라 모듈러스의 저하가 크기 때문에 비선형 점탄성 해석이 중요한 문제임을 제시하였다.
리오셀직물은 면직물보다 강하고 습윤시 치수안정성이 높으며 우수한 드레이프성, 탁월한 광택, 소프트한 촉감 등 우수한 성능을 가지고 있어 최근 각광받고 있는 신소재 중 하나이다. 그러나 리오셀직물에 관한 연구는 섬유의 성질, 가공염색방법에 관한 것이 대부분으로, 적합한 봉제방법, 심지선정 등에 관한 연구는 찾아보기 어렵다. 이에 본 연구에서는 겉감으로 시판 리오셀직물 중 숙녀복 수트용으로 사용되고 있는 100% 텐셀직물과 65/35% 텐셀/면 혼방직물 각각에 대해 20수와 10수 모두 4종류를 선정하고 접착 심지로는 중량과 조직을 달리하는 시판 직물심지 5종류와 부직포심지 1종류를 선정하여, 리오셀 심지접착포의 접착심지와 리오셀겉감의 특성에 따른 외관적 성능과 역학적 특성을 측정한 후, 통계적 분석(t-검정, F-검정)에 의해 검정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 리오셀 심지접착포의 드레이프성과 구김회복성은 접착심지의 구조에 영향을 받고, 강연성은 접착심지의 구조와 리오셀겉감을 구성하는 실의 변수에 영향을 받는다. 2. 리오셀 신지접착포의 인장특성중 WT는 리오셀겉감을 구성하는 실의 번수와 혼용률에 영향을 받고, RT는 리오셀 겉감을 구성하는 실의 번수에 영향을 받는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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