• 한국철도학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.1059-1066
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• 2009

근래에 와서 강화 플라스틱 복합재료의 생산과 함께 열경화성 수지 폐기물들의 양이 급격하게 증가하여 심각한 환경문제를 야기하고 있다. 우수한 기계적 물성을 지닌 유용한 열경화성 수지의 하나인 에폭시 수지는 열가소성 수지처럼 용융되거나 재 성형되지 않는다. 본 연구에서는 철도 차량용 탄소섬유 강화 에폭시 수지 복합재로부터 에폭시 수지를 분해하여 탄소섬유를 회수하는 일련의 실험을 수행하였다. 여러 분해공정들을 실험적으로 조사하여, 분해 효율과 회수되는 탄소섬유의 기계적 물성을 비교 검토하였다. 회수되는 탄소섬유가 서로 엉키는 것을 방지하기 위해서 각 복합재료 시편은 테플론 지지대로 고정시키고, 기계적인 교반을 가하지 않았다. 분해 생성물은 전자현미경(SEM), 기체 크로마토그라피 질량분석기(GC-MS) 및 만능재료시험기를 사용하여 분석하였다. 질산 수용액을 사용하는 분해 공정과 액상 및 기상 열분해 공정에서는 탄소섬유가 완전하게 회수되었다. 회수된 탄소섬유의 인장강도 감소율은 4% 미만으로 미미하였다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.58-63
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• 2004

This study is to investigate a fracture characteristics of carbon fiber reinforced plastics (CFRP) under the tensile loading as a function of acoustic emission (AE) according to the frequency analysis (transient mode) and AE source location (location mode). It was found that the fracture mechanism of AE frequency analysis was a useful tool for the estimation of different type of fracture in CFRP, i.e., matrix(epoxy resin) cracking, delamitation and fiber breakage same as AE amplitude distribution.

• 한국해양공학회지
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• 제11권4호
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• pp.23-30
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• 1997

The purpose of this paper is to investigate the water environmental effect on the mechanical properties of carbon fiber/epoxy composites. Moisture concentration absorbed in CFRP under various water environment was calculated and degradation of mechanical properties for each wet composite laminates is investigated by performing the flexual and tensile test. The results show that moisture absorption is accelerated in higher temperature environment and under the same temperature sea water environment prompts more absorption than fresh water. As increasing the water temperature and moisture concentration tensile and flexual strength decreased as much as 25%-40% compared with dry condition.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권3호
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• pp.8-13
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• 2020

Carbon fiber-reinforced plastics (CFRPs) are extremely strong and light fiber-reinforced plastics containing carbon fibers. CFRPs can be expensive to produce, but are commonly used wherever high strength-to-weight ratio and rigidity are required, such as in the aerospace, automotive, and ship superstructure industries. In CFRP drilling, the tool performance greatly varies depending on the tool shapes, cutting conditions, and diamond coating. This study developed a new type of tungsten carbide drill with multi-blade edges to evaluate the surface quality of CFRP materials according to the coating thickness of diamond-coated drills. Experiments on tool wear, surface roughness, and burr formation were conducted. The bore exit quality of a 12 mμ -coated drill was better than that of a 6 mμ -coated drill. The superior effects of the 12 mμ -coated drill and the good surface quality of CFRP were also demonstrated.

• Composites Research
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• 제29권2호
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• pp.73-78
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• 2016

본 연구에서 다루는 탄소섬유 복합재 인라인 휠은 플라스틱 인라인 휠 허브의 기존 재질을 탄소섬유 직물/에폭시 수지로 구성된 디스크 형의 허브로 대체하는 것이다. 지면으로부터의 충격 하중은 탄소섬유 복합재 휠의 충격 성능 평가를 위해 저속 충격 시험이 수행되었고, 기존의 플라스틱 휠의 성능과 비교하여 수행되었다. 본 연구는 시험 조건으로 70 J의 충격 하중을 적용하였다. 충격 에너지는 타격 추의 높이와 무게를 조정하여 조절되었다. 탄소섬유 복합재 디스크 허브의 사용은 무게를 절감하고 실제 운행 조건과 유사한 조건인 낮은 충격에너지에서 우수한 반발력을 나타내는 것으로 확인되었다. 충격 하중에 따라 최대 하중은 비례적으로 증가하지만, 최대 하중의 성장은 20 J 충격 하중에서 감소되었고, 45 J 충격 하중에서부터 감소되는 경향의 결과를 보였다. 탄소섬유 복합재 휠은 5 J, 10 J의 충격 하중에서 전체 충격 에너지의 35.3, 19.1%가 리바운딩 되는 우수한 특성을 보였다. 반면에 20 J 이상의 충격하중에 대해서는 얇은 탄소섬유 복합재 허브의 크랙 생성으로 인해 전체 에너지의 5% 이하로 리바운드 되었다.

• Composites Research
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• 제33권6호
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• pp.415-420
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• 2020

탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)의 계면 특성은 복합재료의 전체적인 기계적 특성을 제어하므로 매우 중요하다. 이에 따라, 탄소나노튜브(CNT)로 탄소섬유(CF) 표면을 개질하는 것이 계면을 강화하기 위해 활발히 연구되고 있다. 그러나 대부분의 표면 개질 방법은 자체적으로 한계가 있다. 예를 들어, CVD 성장에서 탄소섬유의 CNT를 성장시키기 위해 600~1000℃ 범위의 고온을 적용해야 하며, 이는 탄소섬유 자체에 손상을 줄 수 있으므로 물성이 저하될 수 있다. 한편, 본 연구에서는, 폴리아마이드(PA) 610/CF/CNT 복합재가 PA610의 계면중합을 통해 제조되었으며, 유기계와 수계 사이의 계면에서 PA610/CNT 중합이 일어난다. 탄소섬유는 CNT가 균일하게 분산된 PA610으로 코팅되었다. 복합재 내에서의 CNT 분산상태는 주사전자현미경으로 관찰되었으며, 열중량 분석을 통해 복합재의 열안정성을 분석하였다. 그리고 섬유 뽑힘 시험을 통해 섬유와 기지 간의 계면 결합력을 측정하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제16권4호
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• pp.48-53
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• 2002

Fiber-reinforced composites are extensively used in electronic, ship and aerospace applications due to their high strength and high toughess. In these applications, they are often subjected to localized heat damage due to various sources. In order to ensure their reliability, it is important to predict their residual properties using nondestructive evaluation thchniques. Fabric fiber composite specimens were manufactured with six layers of the glass-fiber prepreg and the carbon-fiber prepreg, respectively. The specimens were subjected to a localized heat damage using a heated copper tip with a diameter of 10mm at 35$0^{\circ}C$(CFRP) and 30$0^{\circ}C$(GFRP), respectively. The specimens were then subjected to tension tests while acoustic emission (AE) activities of specimens were collected. The AE activity of all specimens showed three types of distinct frequency regions. Those are matrix cracking, failure of the fiber/matrix interface and fiber breakage.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.616-622
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• 2001

In this paper, we analyzed the laminated composite sandwich plate structure of honeycomb core with changing values of the designing parameters. As a result, in designing parameters of that, the more height and thickness of the laminated composite plate's core, the more increase of natural frequency. The laminated angle has the maximum value when the plate of honeycomb core is join to opposite direction. This paper shows that the natural frequency of CFRP is higher than that of GFRP, and also impact strength marks maximum value in case of antisymmetry than symmetry of core. Also it shows that the mode shapes are various along with the angle-ply of laminated composite plate.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
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• pp.703-709
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• 2001

In this paper, we analyzed the laminated composite sandwich plate structure of truss core with changing values of the designing parameters. As a result, in designing parameters of that, the more height and thickness of the laminated composite plate's core, the more increase of natural frequency. In this type of structure, in the case of applying core of the laminated composite plate and antisymmetric stacking, natural frequency has high value and we calculated the optimum angle-ply making natural frequency maximum. Natural frequency of CFRP is higher than that of GFRP. Both are materials of the laminated composite plate. The mode shapes are various along with the angle-ply of the laminated composite plate.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.710-715
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• 1997

This paper deals with the analysis of the optimum value of honeycomb core considering variable design parameter. As thickness and height of core rises in design parameter, natural frequency of laminated composite plate increases. The angle-phy has the maximum value when the plate of honeycomb core join to opposite direction. This paper shows that the natural frequency of CFRP was higher than that of GFRP and mode shapes were various at angle-ply.