• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.377-381
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• 2005

The using of composite material is an aviation field but it changes into a general industry. Especially composites are expanding the use on transportation vehicles like automobiles, ships, and aircraft. The main factor of this expansion is high specific strength. It can supply a high quality and efficiency of energy. But manufacturing of composite products requires many raw materials and tooling cost for special process, so we needs a reduction of these costs to achieve best efficiency. In the present study, we contrast the change of mechanical and physical properties between VaRTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) and hand lay-up process. VaRTM process can offer a high quality the same as autoclave products, and low cost like hand lay-up process. In the results of mechanical tests, VaRTM specimen is stronger than hand lay-up specimen and hand lay-up specimen became delamination. In the results of physical tests, the resin content of VaRTM specimen is lower than hand lay-up specimen. On micrograph, the strength of specimen by VaRTM between fiber and resin is stronger than that of one by hand lay-up. And the specimen by hand lay-up contains more defects than one by VaRTM. So, VaRTM process can practically apply for automobile engine hood. This paper shows that VaRTM process is one of the most suitable processes for composite parts of automobile.

• Composites Research
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• 제23권6호
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• pp.61-66
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• 2010

본 논문에서는 필라멘트 와인딩 시 장력에 의해 압밀을 유발하는 압력을 선행연구자들의 연구를 참조하여 결정한 후 T800 탄소섬유/에폭시 복합재료의 기본적인 물성과 성형압력 변화에 따른 면 내 외의 물성 변화를 측정하였다. 실험 시편은 오토클레이브 진공백 성형을 통해 압력(절대압력 0.1MPa, 0.3MPa, 0.7MPa)을 조절하여 제조되었다. 모든 시편은 적층판 형태로 정화된 후 워터젯을 이용하여 시편 모양으로 절단되었으며, 층간 전단시편의 V-노치는 밀링가공을 통하여 제작되었다. 평면 내 물성을 위해 다양한 인장실험이 실시되었으며, 평면 외 물성을 측정하기 위해 층간 전단 실험이 수행되었다 성형압력과 물성 변화를 관련시키기 위해 시편의 섬유 부피분율을 측정하였다. 본 연구에서 측정된 물성은 동일한 탄소섬유 (T800 탄소섬유)를 사용하여 필라멘트 와인딩 공정으로 제작되는 차량용 Type III 수소저장용기의 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.521-528
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• 2021

진공 압출성형 방법에 의하여 생산되는 섬유 시멘트 복합체는 연속 생산이 가능하고 고밀도 무기질 재료의 구성이 가능한 제품이다. 보강섬유로 사용하고 있는 폴리프로필렌과 펄프의 연소에 따른 가스의 발생과 이로 인하여 불연성능 시험 중 중심부에 지속적으로 불꽃이 발생하여 성능을 충족하지 못하는 경우가 발생한다. 본 연구에서는 불연 특성 개선을 위하여 내알칼리 성능을 개선한 ARG(Alkali resistant glass)섬유를 보강섬유로 사용하여 시험체를 제조하고 성능 평가를 실시하였다. 섬유량은 부피비를 기준으로 하여 적용하였다. 측정결과 폴리프로필렌을 전량 유리섬유로 대체하고 펄프 사용량을 50% 감소하여 배합할 경우 불꽃은 발생하지 않거나 5초 이내 소화 되는 것을 확인하였다. 패널의 압출성과 생산성, 그리고 경화 후 적정한 인성 및 취성재료의 개선을 위하여 펄프 사용량은 기존 사용량의 50%를 유지하는 것이 바람직하며, 불연성능의 개선을 위하여 별도의 결합재 변경은 필요하지 않은 것으로 확인되었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.39-45
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• 2024

최근 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 항공기 산업의 패러다임이 4차 산업혁명시대를 기점으로 하여 크게 변화하고 있으며 ICT 및 AI 신기술이 융합되고 군수 중심으로 형성되어 있던 드론 시장이 민수시장까지로 서비스가 전반적으로 확대되고 있다. 또한 드론은 배터리를 장착하여 작동하며 배터리를 사용하는 제품군은 제품의 경량화가 중요한 요소 중에 하나이다. 가벼운 만큼 배터리의 소모가 작으며, 효율을 극대화할 수 있기 때문이다. 따라서 최근에는 이러한 경량화하기 위해서 복합소재를 활용하고 있다. 경량화뿐만 아니라 고기능성(난연, 염수 등)을 위해서 프로펠러뿐만 아니라 기체, 내장재, 바닥판, 구동장치, 배터리 하우징 등 대부분의 영역에 적용되고 있으며 핵심기술로 부각되고 있다. 따라서 본 논문에서는 최근 경량화의 목적으로 부각되고 있는 세라믹섬유 복합소재를 활용하여 드론의 가장 핵심 요소인 프로펠러를 대상으로 소음 및 강도를 개선하고자 하며, 이와 더불어 저소음의 기능적인 디자인을 채택하여 제작함으로써 프로펠러의 성능을 검증하고자 한다.

• Composites Research
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• 제36권1호
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• pp.1-15
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• 2023

미래모빌리티의 발전 기대에 따라 에너지 소비 절감에 대한 수요가 증가하고 있다. 경량구조용소재는 온실가스 배출 감소 및 에너지 효율 향상을 위한 방안으로 알려져 있다. 특히, 섬유강화복합재료(FRP, fiber reinforced polymer composite)는 뛰어난 기계적 특성 및 낮은 무게로 인해 기존 합금을 대체할 수 있는 소재로 주목받는다. 본 논문에서는, 탄소섬유강화복합재료(CFRP, carbon FRP) 및 자기강화복합재료(SRC, self-reinforced composite)의 산업 적용 및 연구 동향을 강화재, 고분자 매트릭스 및 공정에 기반하여 검토하였다. 항공분야에서 주로 활용되는 에폭시 수지 기반 오토클레이브 공법의 높은 공정단가 및 긴 제조시간을 극복하기 위하여, 속경화성 에폭시 수지를 이용한 고압수지이송성형 공정으로 CFRP가 적용된 전기자동차의 양산을 보고하였다. 또한, 탄소섬유복합재료의 재활용 이슈를 해결하기 위한 열가소성 수지 기반 CFRP 및 계면 향상 방안들이 재료 및 공정 측면에서 검토되었다. FRP의 우수한 기계적 특성을 유도하는 주요한 요인으로 알려진 완벽한 매트릭스-강화재 계면을 형성하기 위하여, 고분자 섬유에 동일한 매트릭스를 함침시킨 SRC에 대한 연구들이 보고되고 있다. 다양한 열가소성 고분자에 기초한 SRC의 물리적 및 기계적 특성들을 고분자 배향 및 복합재료 구조 측면에서 검토하였다. 또한, 고연 신 폴리프로필렌 섬유 기반 SRC의 공정창 확장을 위한 공중합체 매트릭스 전략이 논의되었다. 경량구조용소재의 CFRP 및 SRC 적용은 미래모빌리티의 에너지 효율 향상에 대한 잠재적인 선택을 제공할 수 있다.