• 한국항공우주학회지
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• 제37권8호
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• pp.751-758
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• 2009

본 논문에서는 항공기 구조용 탄소 복합재 단일겹침 접착 체결부에서, 파손하중에 영향을 미치는 주요인자들의 효과를 실험으로 연구하였다. 실험을 위해 제작공정 4가지, 겹침 길이 5가지, 모재 두께 4가지에 대한 시편 총 335개를 제작하였다. 예상대로 겹침길이가 감소할수록, 모재두께가 증가할수록 파손강도가 높아지는 것을 확인하였다. 그러나 제작공정의 측면에서는, 접착제가 없는 일체성형 시편과 이차접착 시편의 강도가 동시접착이나 접착제를 사용한 일체성형 시편에서보다 높은 파손강도를 보이는 흥미로운 사실을 발견하였다. 특히 이차접착 시편의 강도가 일체성형 시편의 강도와 유사하거나 더 높은 현상을 발견하였는데, 이는 접착제의 강도가 모재의 층간강도보다 높거나 최소한 비슷한 수준임을 의미하는 것으로 볼 수 있다.

• Composites Research
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• 제20권5호
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• pp.34-42
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• 2007

본 논문에서는 탄소 복합재와 알루미늄으로 구성된 이종재료 단일겹침 접착 체결부에서, 파손하중에 영향을 미치는 주요인자들의 효과를 실험적으로 연구하였다. 실험을 위해 접착압력 4가지(2, 3, 4, 6기압), 겹침길이 6가지(15, 20, 25, 30, 35, 40 mm), 모재 두께 2가지(1.58, 3.01 mm)에 대한 시편 총 66개를 제작하였다. 실험 결과 접착제 FM73에 대해 제작사에서 제시한 접착압력은 약 3기압이었지만 본 연구에서 사용한 이종재료 접착의 경우, 최소 4기압 이상의 접착압력이 필요함을 확인하였다. 겹침길이를 증가시킬 경우 파손하중이 증가하지만 접착부의 폭과 길이의 비가 1을 넘어갈 경우 접착강도 즉 단위 접착면적당의 파손하중의 증가는 크지 않았다. 모재의 두께도 접착부 파손하중 및 강도에 큰 영향을 미쳤으며 모재의 두께가 약 2배로 증가할 때 접착강도는 $12{\sim}32%$까지 증가하였다. 접착부의 파손은 대부분 복합재 모재의 층간분리 형태로 발생하였으며, 접착압력이 높아질수록, 접착길이가 길어질수록 층간분리가 발생하는 위치가 적층판 내부로 깊게 확대되는 경향이 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.387-388
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• 2007

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권3호
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• pp.333-340
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• 2011

본 연구에서는 복합소재 단일겹치기 조인트의 접착부재 형상 및 필렛 유무에 따른 응력집중 완화 효과를 평가하였다. 이를 위해 6가지 서로 다른 끝단부 형상에 대해 비선형 유한요소 해석을 수행하였다. 또한, 복합재 접착부재와 접착제의 다양한 강성비에 따른 6가지 모델의 최대 전단 및 수직응력의 변화를 고찰하였다. 접착부재가 순방향 테이퍼를 갖는 모델의 경우에는 가장 높은 응력값을 보여 조인트의 접합강도가 가장 취약할 것으로 예상되었다. 이에 반해, 접착부재가 역방향 테이퍼를 갖고 필렛이 존재할 경우 가장 낮은 응력값을 보였다. 접착부재와 접착제의 강성변화에 따른 최대응력 변화를 고찰한 결과 접착부재의 강성은 클수록, 접착제 강성은 낮을수록 응력집중은 완화되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.326-331
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• 2005

In this study, bearing response in single lap riveted joint is investigated by menas of single lap shear specimens with different types of adherend and fastener. Single lap shear specimen consists of adherend of SUS403 and carbon fabric/epoxy composite. Rivet of Avdel 2691 with 9.6mm diameter is used. Two types of fastener in single lap riveted joint are considered. One is a single lap shear specimen with single fastener, and the other is a single lap shear specimen with double fasteners. Especially, in case of single lap shear specimen with single fastener, the width of the specimen is varied as 2D, 3D, 4D, 6D at a fixed edge distance of 3D. Also the edge distance of the specimen is varied as 1.0D, 1.5D, 2.0D, 2.5D, 3.0D at a fixed width of 4D. In case of single lap shear specimen with double fasteners, two types of specimen are considered. One is a specimen with the width of 6D and edge distance of 3D. The other is a specimen with the width of 4D and edge distance of 2D. Here D designates the hole diameter for riveted joint.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제44권6호
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• pp.815-837
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• 2012

A plated beam is strengthened by bonding a thin plate to the tension face; it often fails because of premature debonding of the thin plate from the original beam in a brittle manner. A sound understanding of the mechanism of such debonding failure is very important for the effective use of this strengthening technique. This paper presents an improved analytical solution for interfacial stresses that incorporates multiple loading conditions simultaneously, including prestress, mechanical and thermal loads, and the effects of adherend shear deformations and curvature mismatches between the beam and the plate. Simply supported beams bonded with a thin prestressing plate and subjected to both mechanical and thermal loading were considered in the present work. The effects of the curvature mismatch and adherend shear deformations of the beam and plate were investigated and compared. The main mechanisms affecting the distribution of interfacial stresses were analyzed. Both the normal and shear stresses were found to be significantly influenced by the coupled effects of the elastic moduli with the ratios $E_a/E_b$ and $E_a/E_p$.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권1호
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• pp.83-100
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• 2016

In this paper, the problem of interfacial stresses in steel beams strengthened with a fiber reinforced polymer plates is analyzed using linear elastic theory. The analysis is based on the deformation compatibility approach developed by Tounsi (2006) where both the shear and normal stresses are assumed to be invariant across the adhesive layer thickness. The analysis provides efficient calculations for both shear and normal interfacial stresses in steel beams strengthened with composite plates, and accounts for various effects of Poisson's ratio and Young's modulus of adhesive. Such interfacial stresses play a fundamental role in the mechanics of plated beams, because they can produce a sudden and premature failure. The analysis is based on equilibrium and deformations compatibility approach developed by Tounsi (2006). In the present theoretical analysis, the adherend shear deformations are taken into account by assuming a parabolic shear stress through the thickness of both the steel beam and bonded plate. The paper is concluded with a summary and recommendations for the design of the strengthened beam.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권3호
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• pp.44-50
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• 2006

• 접착 및 계면
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• 제5권2호
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• pp.1-7
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• 2004

A novel carboxyl terminated butadiene-acrylonitrile (CTBN) modified, low temperature cure epoxy film adhesive was developed in this paper. It can be cured at as low as $75^{\circ}C$ for 4 hours with a pressure of 0.1MPa. After post cure at $120^{\circ}C$ for 2 hours, the bonding strengths of Phosphoric Acid Anodizing(PAA) surface treated aluminum adherend were similar to those of structural film adhesives curing at $120^{\circ}C$. It is suitable to bond both metal/composite laminate-to-laminate and laminate to honeycomb structure.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.216-219
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• 2000

The adhesive bonded single-lap joint is due to its intrinsic load eccentricity problem, severe peel stresses concentration occur at both end of the joint. In this paper, new lap-joint is designed to avoid the singular peel stress, and to compare the stresses of the middle adhesive layer between the single-lap joint and the wavy-lap joint. Two adherend lay-up, i.e., [90/0/90/0]$_{2s}$ and [0/90/0/90]$_{2s}$ were consider in the study.