• 제목/요약/키워드: 3차원 평직

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굴곡각에 따른 3차원 평직 복합재료의 등가 물성치 예측 (Crimp Angle Dependence of Effective Properties for 3-D Weave Composite)

  • 최윤선;우경식
    • Composites Research
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    • 제29권1호
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    • pp.33-39
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    • 2016
  • 본 논문에서는 3차원 평직 복합재료의 3-방향 섬유다발의 굴곡각에 따른 다양한 모델링을 구축하고, 제시한 모델에 대하여 등가 물성치를 예측하였다. 3차원 평직복합재료의 단위셀을 정의하고 미시역학 계산결과인 섬유다발 물성치를 사용하여 섬유다발에 굴곡각에 따라 물성치가 변화하도록 요소 물성축을 설정 후 3차원 평직 복합재료의 중시해석을 수행하였다. 계산결과 등가물성치는 참고문헌에 제시된 해석 및 실험값을 비교하여 타당성을 확보하였으며 계산결과 3-방향 섬유다발 굴곡각이 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 또한 초기파손 강도와 파손순서에 대해서도 조사하였다.

3차원으로 직조된 복합재 보강 패널의 기계적 특성 연구 (Mechanical Characteristics of 3-dimensional Woven Composite Stiffened Panel)

  • 정재형;홍소망;변준형;남영우;권진회
    • Composites Research
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    • 제35권4호
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    • pp.269-276
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    • 2022
  • 본 연구에서는 층간분리의 위험이 없는 3차원 직조방식으로 복합재 보강패널을 제작하고 좌굴하중과 고유진동수 등의 기계적 특성을 연구하였다. 보강패널의 스트링거와 외피는 일체형으로 제작하였고 T800급 탄소섬유로 만들어진 프리폼에 수지(EP2400)를 충진시키는 방식을 적용하였다. 제작된 보강판에 대하여 압축시험과 고유진동수 측정 시험을 수행하였고 유한요소해석 결과와 비교하였다. 또한 3차원 직조 구조물의 성능을 상대적으로 비교하기 위해 일방향 프리프레그와 2차원 평직(fabric)으로 동일한 치수의 보강패널을 제작하여 시험과 해석을 수행하였다. 시험값을 기준으로 일방향 프리프레그와 2차원 평직으로 제작된 보강패널의 좌굴하중은 3차원 직조 패널의 좌굴하중 대비 각각 20%, -3%의 차이를 보였다. 본 연구로부터 3차원 직조방식으로 제작된 일체형 보강패널의 좌굴하중은 일방향 프리프레그 적층 보강판의 좌굴하중보다는 낮지만 2차원 평직 보강판넬보다는 미세하게 높은 수준의 값을 보임을 확인하였다.

성층권 비행선 기낭 막재료에 대한 비선형 거동 연구 (Non-Linear Behavior Analysis for Stratospheric Airship Envelope)

  • 서영욱;우경식
    • Composites Research
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    • 제18권2호
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    • pp.30-37
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    • 2005
  • 본 논문에서는 평직구조를 갖는 성층권 비행선 기낭의 하중막재에 대한 비선형 유한요소 해석 결과를 기술하였다. 평직구조를 갖는 하중막재의 미세구조를 3차원적으로 구현하였고, Updated Lagrangian 방법을 사용하여 기하학적 비선형성을 고려하였다 계산결과, 큰 변형률에서 비선형해석으로부터 얻은 응력-변형률 곡선은 선형해석의 결과와 큰 차이를 보였다. 또한 응력-변형률 곡선으로부터 얻은 비선형 탄성계수 값은 선형 탄성계수보다 큰 값을 보였는데 그 차이는 섬유의 굴곡도가 작은 경우 더욱 두드러지게 나타났다

CF3327 평직 복합재료의 열전도도 (Effective Thermal Conductivities of CE3327 Plain-weave Fabric Composite)

  • 구남서;문영규;우경식
    • Composites Research
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    • 제15권5호
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    • pp.27-34
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 (주)한국와이바의 CF3327 평직 복합재료의 열전도도를 실험적으로 계측하고 이를 이론적인 예측과 비교하는데 있다. 열전도도 계측을 위하여 비교계측법의 원리를 이용한 실험 장치를 제작하였으며 열전도도가 잘 알려진 그라파이트를 실험함으로써 장비의 정확성을 확인하였다. 미시역학적인 방법은 섬유 및 기지의 물성, 섬유체적비, 직조 형태 등의 변수들이 복합재료의 유효물성치에 미치는 영향을 평가하는데 유용하다. 본 연구에서는 3차원 직-병렬 열저항 개념을 주기적으로 반복되는 평직의 단위구조에 적용하여 열전도도를 예측하였다. 해석 결과를 실험 결과와 비교한 결과 잘 일치함을 확인하였고 섬유체적비가 에폭시 수지 복합재료의 열전도도에 미치는 영향을 고찰하였다.

Fractal 차원과 면 혼방직물 셔츠의 착용 쾌적감 (Subjective Wear Comfort and Related Fabric Surface Parameters Including Fractal Dimension of Contact Points)

  • 김정화;이현영;홍경희
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.157-161
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    • 1999
  • 본 연구에서 직물의 열, 수분 전달특성과 KES-FB의 역학적 특성치, 직물표면의 fractal dimension을 측정하여 주관적 의복 착용 쾌적감을 예측하고자 하였다. 실험의복에 사용된 직물은 면 100% 평직물, 면/PET 혼방직물, 피치가공된 면/PET 혼방직물, PET 100% 평직물, 알칼리 감량가공된 PET 100% 크레이프 직물이었으며, 실험의복의 형태는 긴 소매 셔츠로 하였다. 착용실험은 온도 29$\pm$0.5$^{\circ}C$, 상대습도 75$\pm$2%RH, 기류 0.15m/s를 유지하는 항온항습실에서 실시하였고 36명의 여성 피험자(20-23세)들이 참여하였다. 의복 착용감의 하위 구성차원을 파악하기 위해 실험결과를 요인분석한 결과 5 개의 요인으로 추출되었다. 제 1 요인은 체온상승, 수분특성과 관련이 있는 온열.발한감이었으며, 제 2 요인은 무게ㆍ두께감, 제 3 요인은 회복특성감, 제 4 요인은 표면접촉감, 제 5 요인은 온냉감으로 구성되었다. 직물의 표면특성을 정량화하는 방법으로 도입한 fractal dimension 의 분석값들과 종래의 가장 보편적으로 이용되어 온 KES_FB 의 표면 특성치들이 주관적 착용쾌적감 예측에 얼마나 기여하는지 비교해 본 결과, 표면접촉감은 fractal dimension, 접촉점들의 총면적, 접촉점들의 평균 axis ratio, MMD, SMD와 높은 상관을 나타내었다. 또한 종합적 착용쾌적감에 대해서는 SMD 를 제외한 척도들이 유의한 상관을 보였으며, 그 중에서도 fractal dimension 과 접촉점들의 총면적은 0.8 이상의 높은 상관을 나타내었다. 착용쾌적감을 예측하기 위한 회귀분석결과에서는 fractal dimension 만으로 쾌적감의 74%가 설명되었으며 공기 투과도를 첨가하면 두 변수로 $R^2$=.792가 되었다. 설명되는 누적분산값은 67.18%였다.주관적 평가의 결과와 객관적 평가 결과를 이용해 마직물의 태를 평가하는 산출식을 제시하였다. 태 평가치의 경우 16가지 특성치를 모두 넣는 방법과 stepwise 방법, 또 Kawabatark 사용한 순차적 군 회귀법의 세가지 방법의 회귀식 중 16가지 특성치를 모두 넣는 방법의 결정계수가 가장 높았다.tosterone농도는 107.7$\pm$12.0 pmol/l이었고, 남성의 타액내 농도는 274.2$\pm$22.1 pmol/l이었다. 이상의 결과로 보아 본 연구에서 정립된 EIA 방법은 RIA를 대신하여 소규모의 실험실에서도 활용할 수 있을 것으로 사려된다.또한 상실기 이후 배아에서 합성되며, 발생시기에 따라 그 영향이 다르고 팽창과 부화에 관여하는 것으로 사료된다. 더욱이, 조선의 ${\ulcorner}$구성교육${\lrcorner}$이 조선총독부의 관리하에서 실행되었다는 것을, 당시의 사범학교를 중심으로 한 교육조직을 기술한 문헌에 의해 규명시켰다.nd of letter design which represents -natural objects and was popular at the time of Yukjo Dynasty, and there are some documents of that period left both in Japan and Korea. "Hyojedo" in Korea is supposed to have been influenced by the letter design. Asite- is also considered to have been "Japanese Letter Jobcheso." Therefore, the purpose of this study is to look into the origin of the letter designs in t

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스카프 패치로 수리한 복합재 단일겹침 체결부의 파손 특성 연구 (Failure Characteristics of Scarf Patch-repaired Composite Single-lap Joints)

  • 김충현;유재승;변창석;주현우;박민영;최진호;권진회
    • Composites Research
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    • 제29권3호
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    • pp.117-124
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    • 2016
  • 본 연구에서는 스카프 패치로 수리한 복합재 단일겹침 체결부의 파손강도를 시험과 해석으로 연구하였다. 스카프 비, 모재의 적층패턴, 결함크기를 달리 하며 총 45개의 시편에 대한 시험을 수행하여 파손강도와 파손모드를 분석하였다. 다양한 형상의 시편에 대한 시험 결과, 한 경우를 제외하고는 수리 후의 체결부가 결함이 없는 체결부 강도 이상의 강도를 회복하며, 체결부 인자에 따른 특별한 차이는 나타나지 않는 것을 확인하였다. 파손강도가 낮게 나타난 한 경우에 대한 파손면 분석결과 모재의 표면층인 평직층의 표면처리가 충분치 않은 것이 원인인 것으로 판단되었다. 시험 결과의 분석을 위해 3차원 유한요소해석을 수행하였는데, 유한요소해석에서도 고려한 체결부 인자가 상하부 모재와 패치, 접착층에서의 응력에 큰 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. 이는 단일겹침 체결부의 경우 외부 인장하중이 겹침영역을 통과하면서 상하부 모재로 분산되기 때문인 것으로 판단된다. 시험과 해석 결과 모재 중앙에 결함이 존재하는 단일겹침 체결부의 경우 절차에 따라 패치 접착이 이루어지고, 모재의 표면처리가 충분히 이루어진다면 수리를 통해 손상 전 강도를 회복할 수 있는 것으로 판단된다.