LNG 운반선의 슬로싱 충격하중은 LNG 화물창 내 단열시스템의 파손을 야기하는 주원인이다. 단열시스템의 파손은 LNG 화물창 내 극저온을 유지시키는 데 치명적으로 작용하게 된다. 극저온을 유지하기 위해서는 단열재료의 성능 강화가 가장 전형적인 방법이다. 일반적으로 LNG 화물창 내의 단열재료는 폴리우레탄 폼과 플라이우드, 이 두 재료를 접합시키기 위한 접착제가 사용된다. 본 연구에서는 단열시스템에 채용되는 단열재료를 강화하기 위한 일환으로 글라스 버블/에폭시 복합수지를 제작하여 충격 하중이 작용할 때 재료의 흡수에너지를 향상시켰다. 실험 시나리오는 글라스버블의 첨가량, 온도의 영향성을 분석하기 위한 상온 및 극저온 환경을 고려하여 자유낙하 실험을 수행하였다. 실험 결과는 글라스 버블 첨가량이 20 wt.%에 도달할 경우 극저온 흡수에너지가 최대의 성능이 나타나는 것을 확인하였다. 반면에 상온 흡수에너지는 첨가량 0 wt.%에서 최대 성능을 보였다. 글라스버블/에폭시 수지의 혼합성능의 경우 첨가량이 20 wt.%가 되면 교반성능 저하로 인하여 응집현상이 발생하여, 접착성능이 떨어질 것으로 판단된다.
Instrumented impact tests and compression-after-impact(CAI) tests have been used to evaluate the effect of temperature on the low-velocity impact characteristics of phenolic matrix composites reinforced with various woven glass fabric. Impact characteristics and damage area in laminates are evaluated by C-scan. It is shown that the extent of damage and residual compressive strength of the laminates vary with energy level and impact test temperature. The damage area increases with increasing impact energy and temperature. All these observations indicate reduced impact damage resistance and damage tolerance of the laminates at elevated temperature.
An experimental study to find the effect of processing parameters for self-healing microcapules is performed. These microcapsules can be applied to accomplish the healing of delamination damage in woven E-glass/epoxy composites. This paper introduces the self-healing concept and presents a method for solving the microcapsule size and shape. Additionally, processing parameters are varied during the formation of microcapsules and these capsules are observed through optical microscope. To obtain thermogravimetric(TG) curve for the manufactured microcapsules, TGA tests are executed. From these results, the best processing conditions for the formation of capsules are found as follows: (1) temperature of solution $ 50^{\circ}C$, (2) potential of hytdrogen(pH) 3.5ppm, and (3) agitation 500~600rpm.
In order to analyse the degradation process of epoxy/glass fiber for outdoor condition, FRP laminate was exposed to the wavelength of ultraviolet rays and evaluated by comparing contact angle, surface resistivity, surface potential decay, and ESCA spectrum respectively. Finally, We can conclude that the degradation phenomena on the surface of epoxy composites are dominated by the induction of ester and carboxyl groups.
The change of elastic modulus(E'), loss modulus(E"), and loss $tangent(tan{\delta})$ were investigated on condition of double strain amplitude (DSA) at temperature of $-40{\sim}80^{\circ}C$ for carbon black filled natural rubber. E', E", and $tan{\delta}$ were increased as it closed to the glass transition temperature due to decrease of rubber network flexibility and carbon black agglomerate interaction. In the micro strain range, energy loss showed maximum value because of the chain slippage in rubber matrix, but the regeneration of carbon black agglomerate and rubber matrix affected decrease of energy loss over the mid-range strain. As a results of regression analysis, $E'\;_{max}$ correlation with ${\Delta}E'$$(E'\;_{0.4%DSA}-E'\;_{2.0%DSA})$ showed linear relationship.
For giving self-diagnosing capability, a method based on monitoring the changes in the electrical resistance of hybrid FRP reinforced concrete has been tested. Then after examining change in the value of electrical resistance of carbon fiber in CFRP, CFGFRP, CFAFRP and e.t.c., before and after the occurrence of cracks and fracture in hybrid FRP reinforced concrete at each flexural weight-stage, the correlations of each factors were analyzed. As the results, it is clarified that when the carbon fiber tows fracture, the electrical resistance of it increase largely, and afterwards hybrid FRP composites can be resist the load due to the presence of the reinforced fiber, for example, glass fiber or aramid fiber tows.
유리섬유/nylon 6 복합재료의 계면결합강도를 증가시키기 위하여 r-APS(r-Aminopropyltriethoxysilane)로 유리섬유의 표면을 처리 하였다. 이때 표면처리의 최적 조건을 찾기위해서 처리후 기기분석과 계면결합강도 측정 등을 하였다. 농도, pH, 처리시간, 온도를 변화시키면서 표면처리를 한 후 흡착량을 살펴본 결과 처리 농도에 의해서는 흡착량이 단조증가하였으며 처리시간에 따라서는 5분정도에서, 처리온도에 의해서는 30C 부근에서 최대 흡착량을 보였다. 또한 pH에 따른 흡착량은 silane의 고유 pH인 10.5부근에서 최대치를 나타냈다. FR-IR 분석에 의하면 NH2의 NH3 bending mode가 1607cm-1, 1575cm-1에서 나타났으며 SiOH의 SiO band는 960cm-1에서 나타났다. XPS를 통해서는 N ls와 Si 2p의 존재를 확인할 수 있었다. 표면처리된 유리섬유와 matrix인 nylon 6를 이용해 단섬유내장시편을 만들어 fragmentation test를 한 결과 계면결합강도는 약 5분의 처리시간과 1%(wt%)의 농도에서 최대값을 보였다.
In DGEBA/DDM system, the curing specimen are many curing factors which can affect on thermal and mechanical properties. This study was performed to prove the effect on curing specimen prepared by changing of the curing factors which are curing time and temperature of DGEBA/DDM system. As a result on thermal and mechanical properties, flexural strength, modulus and glass transition temperature (Tg) were increased with curing time and temperature were increased. It was found that the optimum curing condition of DGEBA/DDM system cure at $150^{\circ}C$ for 3hrs at equivalent ratio of 1/1.
우수한 신장성과 탄성복원 능력으로 여러 산업분야에 방진, 제진, 충격흡수 및 완충재료로 널리 사용되고 있는 고무재료에 대하여 주파수, 변형률 진폭 및 온도변화가 동특성에 미치는 영향을 실험을 통하여 검토하였다. 동특성 시험은 5종류의 경도에 대하여 인장.압축시험과 전단시험용의 천연고무 시험 편으로 비 공진법으로 수행하였다. 시험결과, 경도가 높을수록 동적 특성 값들이 크게 나타났으며 저장탄성계수와 손실계수는 주파수가 증가할수록 서서히 증가하였으며 변형률 진폭이 커질수록 감소하였다. 또한, 온도 특성을 $-50^{\circ}C$ 영역에서 저장탄성계수가 급격히 상승하며 손실계수가 최대로 나타나는 전이역임을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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