• 제목/요약/키워드: 탄소섬유판

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열응력에 의한 얇은 복합적층판의 자유경계단 부위 파손 (Thermal Stress-induced Edge Failure of Thin Composite Laminates)

  • 이성혁;최낙삼
    • Composites Research
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    • 제12권1호
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    • pp.28-36
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    • 1999
  • 본 연구에서는 얇은 탄소섬유/에폭시 복합적층판(두께 1mm)의 냉각열응력으로 인한 자유경계단 근처의 파손을 유한요소 수치해석과 초음파 C-scan, 광학 및 전자현미경 관찰을 통하여 검토하였다. 수치해석 결과, 복합적층판의 자유단 근처의 내부층에서 층냄 및 층간응력이 크게 나타났다. 액체질소에 의한 저온담금질 실험결과, 적층강도가 $[0_2/90_2]_s,\;[45_2/-45_0]_s,\;[0_2/60_2]_s$인 적층판의 층간근처의 내부층 쪽에서만 모재 및 계면부에서 진전하는 층내균열이 발생하였다. 이들 결과는 위의 수치해석 결과와 일치했다.

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적층형 복합재료에서 Unit Ply의 두께가 기계적 성질에 미치는 영향 (Influence of Layer Thickness on the Mechanical Properties in the Laminated Composites)

  • 문창권
    • 한국재료학회지
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    • 제5권8호
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    • pp.979-987
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    • 1995
  • 탄소섬유와 epoxy 수지의 prepreg로 성형된 Cross형 적층판 복합재료에서 unfit ply의 두께가 복합재료의 기계적 성질에 미치는 영향과, unidirectional prepreg 및 fabric prepreg로된 적층판의 기계적 성질의 차이를 비교 검토하였다. 그 결과 unit ply의 두께가 두꺼울수록 면내전단강도는 작아졌으며, 면내전단강도가 작아 질수록 층간박리 현상이 현저하게 나타났다. 또 적당한 층간박리의 발생은 파괴인성치와 층격치를 증가시키지만 심한 층간박리는 오히려 그 값들을 감소시켰다. 그리고 unidirectional prepreg로 성형된 적층판이 fabric prepreg로 성형된 적층판보다 인장강도, 파괴인성치, 파괴일 및 충격치 등의 기계적 성질이 우수했다.

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탄소섬유 Rod로 성능향상된 교량 바닥판의 피로거동 (The Fatigue behavior of strengthened bridge deck with Carbon Fiber Rod)

  • 심종성;김민수;김영호;주민관
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.313-318
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    • 2002
  • The use of carbon fiber rods is a promising technology of increasing flexural and shear strength of deficient reinforced concrete members. The purpose of this experimental study is to investigate the fatigue behavior and strengthening effects of the strengthened bridge deck with isotropic and othortropic carbon fiber rod. This study shows a fatigue loading, compliance and S-N Curve between strengthened isotropically and othortropically. Then estimate the effective fatigue behavior of RC slab using composite rods that are inserted in high special purposed polymer mortar.

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반복하중을 받는 교량바닥판의 보강을 위한 탄소섬유쉬트의 적용성에 대한 실험적 연구 (A Experimental Application of Carbon Fiber Sheet for Strenthening Bridge Decks received fatigue loads)

  • 심종성;오홍섭;김진하;김성엽
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.757-762
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    • 2001
  • This study was performed experiment for strengthened bridge decks with isotropic carbon fiber sheets received fatigue loading, and compared with fatigue behavior of unstrengthened bridge decks. By the results, this study was examined effect of increasing strengthened to phase life cycles of bridge deck for fatigue loading and application of the punching shear theory of bridge deck strengthened by carbon fiber sheet.

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탄소섬유복합재로 보강된 철근콘크리트 바닥판의 휨보강 성능 (Flexural Strength Capacity of RC Decks Strengthened with Carbon Fiber Reinforced Polymers)

  • 박종섭;박영환;정우태;강재윤
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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    • pp.165-168
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    • 2005
  • Carbon Fiber Reinforced Polymer(CFRP) composites are widely applied to strengthen deteriorated concrete structures. This paper presents the experimental results of the performance of reinforced concrete(RC) decks strengthened with CFRP composites. Simple span decks with 2m span length were tested to investigate the effect of CFRP reinforcement types on the flexural behavior of strengthened RC beams. The test results were analyzed with the special emphasis on the failure mode and the maximum load.

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평판의 1차 고유진동수가 최대가 되는 점지지의 최적위치선정에 관한 연구 (A Study on the Optimal Position Determination of Point Supports to Maximize Fundamental Natural Frequency of Plate)

  • 홍도관;김문경
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제28권7호
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    • pp.1165-1171
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    • 2004
  • The free vibration analyses of the isotropic and CFRP laminated composite rectangular plates with point supports at the fix edge is performed by FEM. We showed optimal position and mode shape of point supports that maximized fundamental natural frequency of the isotropic and CFRP laminated composite rectangular plates by each aspect ratio and the number of point supports.

섬유방향 변화에 따른 직물구조 CFRP 적층판의 균열진전 및 AE평가 (Crack Propagation and Acoustic Emission Evaluation of Plain Woven CFRP Laminate Composites for Fiber Orientation)

  • 윤유성;권오헌
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.364-369
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    • 2003
  • Crack propagation and AE characteristics of CFRP plain woven laminate composites are examined with acoustic sensor by AEDSP 32/16 board in PC system. AE signals are measured during the fracture behavior tests. The purpose of study is the estimation of the crack extension behavior effected between three kinds of fiber orientation for plain woven CFRP laminate composite and the relationship between AE characteristics and load-displacement curves and crack extension length.

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탄소섬유 보강판 전용 정착장치를 이용한 외부 프리스트레싱 보강공법 사례연구 (Case study on the external prestressing method strengthened carbon fiber reinforced plates.)

  • 정원용;임공묵
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.1003-1006
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    • 2003
  • In recent years, FRP plates have been studied for flexural reinforcement of RC structures due to easy installation and good Quality control. This study presents experimental field test results for the effectiveness of flexural reinforcement of the RC slab using external prestressing with thin CFRP strips made by the pultrusion process. It was demonstrated that flexural strength was considerably increased with relatively easy installation when compared to the other methods used for the composite reinforcement.

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모우드 해석법에 의한 CFRP PLATE의 동특성에 관한 연구 (A study on the dynamic characteristics of CFRP PLATE by modal analysis method)

  • 한응교;오재응;방태규
    • 오토저널
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    • 제11권1호
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    • pp.44-50
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    • 1989
  • 본 논문에서는 모우드 해석법(Modal Analysis Method)을 이용하여 종래 재료에 비해 우 수한 기계적 성질을 갖는 복합재료에 대하여 동특성을 규명하고자 하였다. 재료로는 알루미늄 판(AL PLATE)과 탄소섬유강화 복합적층판(CFRP)을 비교하였으며, 그 결과 전체적인 진동레 벨이 AL PLATE 보다 CFRP PLATE가 낮았고 섬유방향이 고정단고 직각인 경우보다 평행인 경우가 낮음을 알았다. 또한 AL PLATE와 유사한 진동형을 나타내는 CFRP PLATE의 고유 진동모우드가 저주파수쪽으로 이동함을 알 수 있었다.

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에폭시/Graphite계 Bipolar Plate의 전기적, 물리적 성질에 미치는 Carbon Fiber의 영향 (Effect of Carbon Fiber on Electrical and Mechanical Properties of Epoxy/Graphite Bipolar Plate)

  • 최범철;이재영;이지정;박윤경;이홍기
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.92.1-92.1
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    • 2011
  • 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC)의 핵심 부품 중의 하나인 Bipolar Plate (분리판)을 제조하기 위해서 고분자/그라파이트 복합재료를 사용하였다. 고분자 매트릭스로는 경화시 뛰어난 화학적, 기계적 특성을 갖는 에폭시를 채택하였고, 전기 전도성을 부여하기 위해 그라파이트를 도입하였으며, 에폭시 수지의 내충격성을 향상시키기 위해서 Carbon Fiber를 채택하였다. 에폭시 분말과 그라파이트 분말, 그리고 1cm 정도의 길이를 갖는 Carbon Fiber을 믹서에 넣고 균일하게 혼합하였다. 이 혼합물을 이형제 처리된 몰드에 주입하고, Hot Press를 사용하여 가열, 가압 ($150^{\circ}C$, 4 ton/$cm^2$, 2시간)하면서 경화시켰다. 일정 비율로 고정된 에폭시/그라파이트 계에 Carbon Filber의 혼합 비율을 변화시키면서 전기적, 물리적 성질의 변화를 연구하였다.

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