• Title/Summary/Keyword: 탄소섬유보강 복합재료

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Experimental Study on Bond Behavior of Retrofit Materials by Bond-Shear Test (부착전단 실험에 의한 보강재료의 부착거동 실험 연구)

  • Ha, Ju-Hyung;Yi, Na-Hyun;Cho, Yun-Gu;Kim, Jang-Ho Jay
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.24 no.1
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    • pp.45-52
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    • 2012
  • A variety of retrofit material such as CFRP, GFRP, and PolyUrea have been developed for strengthening RC structures and infrastructures. From previously reported research results, the capacity of strengthened concrete structures was dictated by the behavior of the interface between retrofit material and concrete. In this study, bond-shear test was carried out to estimate the bond behavior between retrofit material and concrete using a newly developed test grip. The test results of load and slip relation and energy absorption capacity of each retrofit material were obtained. These test results will provide basic information for retrofit material selection to achieve target retrofit performance.

Electrical and the Mechanical Properties of Graphite particle/carbon fiber hybrid Conductive Polymer Composites (흑연입자/탄소섬유 혼합 보강 전도성 고분자 복합재료의 전기적, 기계적 특성 연구)

  • Heo Seong-Il;Yun Jin-Cheol;Oh Kyung-Seok;Han Kyung-Seop
    • Composites Research
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    • v.19 no.2
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    • pp.7-12
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    • 2006
  • Graphite particle/carbon fiber hybrid conductive polymer composites were fabricated by the compression molding technique. Graphite particles were mixed with an epoxy resin to impart the electrical conductivity in the composite materials. In this study, graphite reinforced conductive polymer composites with high filler loadings were manufactured to accomplish high electrical conductivity above 100S/cm. Graphite particles were the main filler to increase the electrical conductivity of composites by direct contact between graphite particles. While high filler loadings are needed to attain good electrical conductivity, the composites becomes brittle. So carbon fiber was added to compensate weakened mechanical property. With increasing the carbon fiber loading ratio, the electrical conductivity gradually decreased because non-conducting regions were generated in the carbon fiber cluster among carbon fibers, while the flexural strength increased. In the case of carbon fiber 20wt.% of the total system, the electrical conductivity decreased 27%, whereas the flexural strength increased 12%.

Study on Mechanical and Electrical Properties of Expanded Graphite/Carbon fiber hybrid Conductive Polymer Composites (팽창흑연/탄소섬유 혼합 보강 전도성 고분자 복합재료의 특성 평가)

  • Oh, Kyung-Seok;Heo, Seong-Il;Yun, Jin-Chul;Han, Kyung-Seop
    • Composites Research
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    • v.20 no.6
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • Expanded graphite/carbon fiber hybrid conductive polymer composites were fabricated by the preform molding technique. The conductive fillers were mechanically mixed with a phenol resin to provide an electrical property to composites. The conductive filler loading was fixed at 60wt.% to accomplish a high electrical conductivity. Expanded graphites were excellent in forming a conductive networking by direct contacts between them while it was hard to get the high flexural strength over 40MPa with using only expanded graphite and phenol resin. In this study, carbon fibers were added in composites to compensate the weakened flexural strength. The effect of carbon fibers on the mechanical and electrical properties was examined according to the weight ratio of carbon fiber. As the carbon fiber ratio increased, the flexural strength increased until the carbon fiber ratio of 24wt.%, and then decreased afterward. The electrical conductivity gradually decreased as the increase of the carbon fiber ratio. This was attributed to the non-conducting regions generated among the carbon fibers and the reduction of the direct contact areas between expanded graphites.

일방향섬유 복합재료의 마찰 및 마모 특성에 관한 연구

  • 정형범;윤재륜
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1998.04a
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    • pp.64-68
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    • 1998
  • 본 연구에서는 다양한 종류의 섬유를 일방향으로 배향시켜 제작한 복합재료의 트라이볼로지 연구를 수행하였으며 특히 섬유의 배향과 활주속도가 트라이볼로지 성질에 미치는 영향을 연구하였다. 실험에 쓰인 시편은 유리 섬유, 아라미드 섬유, 그리고 고탄성 탄소 섬유를 보강재료로 에폭시 수지를 모재로 사용한 일방향섬유 복합재료이며 각각의 시편을 스테인레스 강 상대 마찰면에 마찰시켜 마모량과 마찰 계수를 구하였다. 실험조건으로 사용한 여러 활주속도에서 탄소섬유복합재료가 모든 섬유배열방향에서 아라미드섬유복합재료와 유리섬유 복합재료보다 마모율과 마찰계수가 낮은 경향을 보였으며 특히 높은 속도에서는 탄소섬유복합재료의 특성이 뛰어남을 알 수 있었다.

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Structural Performance and Fire Resistance Capacity of Inorganic Polymer Composites for Carbon Sheets Exposed to High Temperature (탄소섬유쉬트 보강 콘크리트용 무기계 폴리머 접착제의 내화 및 구조성능)

  • Chung, Lan;Park, Hyun-Soo
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.10 no.5
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    • pp.109-115
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    • 1998
  • 철근콘크리트 구조물이 과소설계되어 있거나 과다 하중이 작용하게 되면 그 구조물의 구조성능을 파악하여 보수.보강을 시행하게 된다. 최근에 가장 맣이 사용되는 보수.보강 재료로는 특히 휨내력을 보강하는데 탄소섬유를 들 수 있다. 탄소섬유쉬트는 내열성과 내호염성에 있어서 회재가 발생할 경우 보강재료로서 충분한 성능을 가지고 있다. 그러나 이를 접착시키는데 사용되는 에폭시는 유기계 물질로서 화재시 유독가스가 발생하고 내열성능도 30$0^{\circ}C$정도에도 지탱하기 어려워 화재 발생이 가능한 구조물에 사용하기 어렵다. 이 연구에서는 무기계 폴리머 복합재료로 접착된 탄소섬유를 고온(약 800~100$0^{\circ}C$, 1시간)으로 가열한 후 가열된 섬유판의 인장, 휨 전단내력을 검토하여 내열성능을 파악하고 이 섬유쉬트로 보강한 철근콘크리트 부재의 휨 성능을 실험적으로 규명하여 화재의 위험이 있는 구조물에 구조적인 보강재료로 사용이 가능한가를 검토하였다. 연구 결과, 개발된 무기계 폴리머 복합체는 인장강도, 휨강도 및 접착강도가 유기계 접착제와 유사하게 나타났고 800~100$0^{\circ}C$ 정도로 1시간 가열한 이후에도 상온 시험체 휨내력과 전단내력의 63%, 33% 정도를 유지하여 화재의 위험이 있는 부위에도 사용이 가능한 것으로 판단되었다.

A study on Sliding Friction and Wear Characteristics of Hybrid Composites at Medium Sliding Speed (중속에서의 하이브리드 복합재료의 미끄럼 마찰 및 마모 특성에 관한 연구)

  • 정형범;윤재륜
    • Composites Research
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    • v.13 no.1
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    • pp.78-88
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    • 2000
  • Tribological properties of fiber composite materials were measured and wear resistant hybrid structure was proposed based upon the understanding of tribological behavior of the composite materials. Unidirectional composites with glass fibers, carbon fibers, and aramid fibers were tested for tribological properties in order to propose a wear resistant hybrid structure. Hybrid composites which contain carbon and aramid fibers were prepared, the specimens were sliced by a water-jet cutter, and friction and wear properties were measured. An experimental set-up was designed and built for the friction and wear test of the composite specimens. Unidirectional fiber composite and hybrid composite specimens were tested to evaluated the tribological behavior for biomimetic applications. It is observed that the friction and wear behavior of fiber composites depends upon fiber orientation, sliding speed, and type of reinforcing fibers.

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Friction and Wear Characteristics of Graphite Fiber Composites (탄소 섬유 복합재료의 마찰 및 마모 특성)

  • 심현해;권오관;윤재륜
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1989.06b
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    • pp.29-34
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    • 1989
  • 고분자 복합재료들은 오늘날 광범위하게 마찰 부위들에 응용되고 있다. 다양한 첨가제와 보강재들이 고분자 물질들에 넣어져 강도와 마모 특성들을 향상 시키고 있다. 예를 들어, 다양한 복합재료들로서 현재 입수 가능한 것에 베어링 재료들이 있으며 이에 포함되는 것이 자체 윤활 보강 플라스틱 들이며 이들에는 고체 윤활제, 즉, 테플톤, $MoS_2$, 혹은 흑연가루들이 첨가된다. 실험적 그리고 이론적인 연구들이 여러 조건들에서의 섬유 보강 복합 재료들의 마모 거동에 대하여 보고되었다(예를 들어, 미끄럼 마모, 연마 마모, 입자 충격 마모, 비빔 마모). Tsukizoe와 Ohmae의 보고에 의하면 탄성계수 탄소섬유 복합재료는 가장 적은 마모가 횡단 방향(Transverse)에서 있고, 고 강도 탄소 섬유 복합재료는 길이 방향(Longitudinal)에서 있다. 가장 많은 마모는, 고 탄성계수 복합재료는 길이 방향에서, 고 강도 섬유 복합재료는 횡단 방향에서 잇다. 그들이 또한 발표한 것은 양쪽의 고 탄성계수와 고 강도 섬유 복합재료들의 수직방향(Norma)에서 눌러 불음(Seizure)가 일어났다고 한다.

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A study of permeability of ultra-fine cement matrix for continuous fiber reinforcement (연속섬유 보강용 초미립 시멘트 매트릭스의 침적성 연구)

  • Kim, T.J.;Kim, K.S.;Choi, L.
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.177-182
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    • 1999
  • 사용한 보수.보강재, Rod, Fabric, Strand 형상을 콘크리트 구조물등에 보강재로 사용되어왔다. 이 재료는 해양환경하에서 내식성과 내구성을 갖는 철근및 철골대체용 복합소재와 초고층 경량 연속섬유보강 시멘트 복합재료는 탄소섬유, 아라미드섬유, 유리섬유등의 쉬트(sheet)형상을 신건재, 비자성, 비전도성, 전파차폐용 재료등에 사용할수있다. 그러나 FRP Rod를 내식성이 요구되는 철근 및 철골대체재로 사용할 경우에는 폴리머 매트릭스의 열화, 섬유와 폴리머간 계면 접착강도의 한계, 화재시 내화성, 보강재의 인발성등의 단점들을 갖고있다[1]. (중략)

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