For the practical use of improved interlaminar fracture toughness by interleaving carbon non-woven tissue (CNWT), intelaminar fracture toughnesses of CFRP laminates with CNWT having different weights were experimentally investigated. A suitable weight of interleaved CNWT in CFRP laminates was discussed with Mode I and Mode II tests. Mode I and Mode II interlaminar fracture toughnesses (GIC and GIIC) were obtained by DCB and ENF tests. Six kinds of specimens with CNWT were prepared. The weights of CNWT per square meter for six types of specimens are $8g/m^2,\;10g/m^2,\;12g/m^2,\;16g/m^2,\;20g/m^2$, and $24g/m^2$, respectively. The mean GIC and GIIC values of six kinds of specimens were not substantially different from one another. Compared with the CFRP specimen, the mean GIC values of six kinds of specimens were slightly decreased. But the mean GIIC values increased tremendously at least twice by interleaving CNWT. It seems that there is no interrelationship between the interlaminar fracture toughnesses (GIC and GIIC) and the interleaving CNWT weights. Consequently, it would be desirable to use the CNWT of $8g/m^2$ among the six kinds of CNWTs to take advantage of the interlaminar fracture toughness improved by interleaving CNWT, because the CNWT of $8g/m^2$ is a lightweight and low-priced material.
In this study, shear thickening fluid (STF) filled with rigid nano silica particles was impregnated in plain woven Kevlar fabrics to improve the impact resistance performance. The nano silica particles with an average diameter of 100nm, 300nm, and 500nm were used to make shear thickening fluid to estimate the effect of particle size on the impact behavior of STF impregnated Kevlar fabrics. The yam pull-out and frictional tests were conducted to estimate the effect of impregnated STF on the frictional characteristics. The test results showed that the friction forces were dramatically increased at the STF onset shear strain rates that were measured in preliminary rheology tests. The low speed impact tests were performed using the drop test machine. The results showed that the impregnated STF improved the impact resistance performance of the Kevlar fabrics in terms of the impact energy absorption and the deformation. It has been shown through tests that the impregnated STF affects the interfacial friction which contributes to improve the energy absorption in the Kevlar fabrics. Especially, the impregnation of the STF with the smaller particle size into the Kevlar fabrics showed the better performance in impact energy absorption.
Poly-lactic acid (PLA) is the most promising polymer in additive manufacturing as an alternative to acrylonitrile butadiene styrene (ABS). Since it is produced from renewable resources such as corn starch and sugar beets, it is also biocompatible and biodegradable. However, PLA has a couple of issues that limit its use. First, it has a comparatively low glass transition temperature of around 60 ℃, such that it exhibits low thermal resistance. Second, PLA has low impact strength because it is brittle. Due to these problems, scientists have found methods to improve the crystallinity and ductility of PLA. Polyethylene glycol (PEG) is one of the most studied plasticizers for PLA to give it chain mobility. However, the blend of PLA and PEG becomes unstable, and phase separation occurs even at room temperature as PEG is self-crystallized. Thus, it is necessary to investigate the optimal mixing ratio of PLA-PEG at the molecular scale. In this study, molecular dynamics will be conducted with various ratios of L-type PLA (PLLA) or DL-type PLA-PEG (PDLA-PEG) systems by using BIOVIA Materials Studio.
Lee Sang Jin;Oh Kyung Won;Jeong Jong Cheol;Kong Chang duk;Kim Jeong Seok;Cho Se Hyun
Composites Research
/
v.19
no.1
/
pp.9-14
/
2006
Experimental investigation on heat transfer ratio was firstly performed with three types of sandwich panels such as the Carbon/Epoxy Skin-Aluminum Honeycomb and Balsa Core Sandwich Panel of 37mm thickness, the Carbon/Epoxy Aluminum Skin-Honeycomb Core Sandwich Panel of 57mm thickness (including insulator) and the Carbon/Epoxy Skin-Aluminum Honeycomb Core Sandwich Panel of 37mm thickness based on the KS F 2278:2003(Insulation test method of windows). In additional to this investigation, experimental tests were also done for evaluation of heat transportation ratio with the Aluminum Skin- Aluminium Honeycomb Sandwich Panels of 27mm and 35mm thickness, and Aluminum Skin-Foaming Aluminum Sandwich Panel of 27mm thickness by the KS F2277:2002 (Insulation measuring method of construction component-Calibration heat box method or protective heat box method). In this study, it was found that the larger net heat transfer cross sectional area between the skin and the sandwich core is given, the higher heat transportation ratio occurs. It was also found that the hybrid type insulation had better insulation characteristics compared to the non-hybrid type insulation.
The improved SWNTs/PANi composite actuator films applicable to an artificial muscle were fabricated successfully using a new process of manufacture that consists of 90% pure single-walled carbon nanotubes (SWNT) and chemical polymerization. PANi is electrically conducting polyaniline polymer. The conductivities of the composite SWNTs/PANi film-type actuators and the pure PANi films fabricated were measured as 56.15 S/cm and 17.38 S/cm, respectively, by the 4-prove method. The conductivity of the composite actuator is 3.2 times higher than the pure PANi film. The fabricated composite actuator showed higher conductivity than any other similar ones. The quality of samples was investigated by an electron scanning microscope (SEM). To measure the actuating strains, a specially designed beam balance apparatus was developed and strains of the composite actuators was measured by a laser displacement sensor subjected to electric currents. During the operation, the sample was soaked in the $NaNO_3$ solution and the sine-wave voltage in the range of $+1V{\sim}-1V$ was applied. The length of the composite actuator changed from $l_0=12.690$ mm to $l_1=12.733$ so that the change of length was l=0.043 mm and the strain was 0.34 %. This is a very high strain for this kind of a composite actuator. Other result reported by Tahhan showed 0.23 % strain, so that the present result is improved by 48%.
Bending collapse of light-weight square tubes used for vehicle structure components is a dominant failure mode in oblique collision and rollover of vehicles. In this paper bending performances of aluminum-GFRP hybrid tube beams were evaluated in relation with bending deformation behavior and energy absorption characteristics. Aluminum/GFRP hybrid tube beams fabricated by inserting adhesive film between prepreg and metal layer were used in the bending test. Failure mechanisms of hybrid tubes under a bending load were experimentally investigated to analyze the bending performance as a function of ply orientation and composite layer thickness. Ultimate bending moments and energy absorption capacity of hybrid tube beams were obtained from the measured load-displacement corves. It was found that aluminum/GFRP hybrid tubes could be converted to rather stable collapse mode showing excellent energy absorption capacity in comparison to the pure aluminum tube beams. In particular, the hybrid tube beam with $[0^{\circ}/90^{\circ}]s$ composite layer showed a large improvement by about 78% in energy absorption capacity and by 29% in specific energy absorption.
Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
/
v.11
no.2
/
pp.153-160
/
2023
In this study, nano-sized C-S-H crystals were synthesized using the liquid phase reaction method and their properties were investigated. The synthesized C-S-H crystals were added to the cement composite in suspension form to determine their effect on the hydration properties of the cement. The amount of chemical admixture was varied to obtain nano-sized C-S-H crystals with optimal agglomerated morphology, and SEM photographs were analyzed. A cleaning process was added to remove harmful substances other than the synthesiz ed C-S-H crystals. It was found that the concentration of harmful substances was reduced in the case of C-S-H crystals subjected to the cleaning process. The synthesized C-S-H suspensions were prepared with and without the cleaning process, and cement composites were prepared with the cement weight content as the main variable. The effect of C-S-H crystals on the initial hydration properties of the cement was confirmed by microhydration heat analysis. In addition, mortar specimens were prepared to measure the compressive strength over time. The test results showed that the nano-sized C-S-H crystals act as nucleation sites in the cement paste to promote the early hydration of the cement and increase the early compressive strength.
Recently, in the field of railway vehicles, interest in the use of composite materials for weight reduction and transportation efficiency is increasing. Accordingly, research and commercialization development to apply composite materials to various vehicle parts are being actively conducted, and evaluation is conducted centering on post-measurement such as mechanical performance evaluation of finished products to verify quality when composite materials are applied. However, the analysis of heat and stress generated during the molding process of composite materials, which are factors that greatly affect manufacturing quality, is insufficient. Therefore, in this study, in order to verify the molding quality of composite parts for railway vehicles, the molding quality analysis was conducted for the two types of composite interior panels (laminate panel and sandwich panel) that are most actively used. To this end, temperature and strain changes were monitored during the molding process by using an FBG fiber optic sensor, which is easy to apply to the inside of the composite, and the residual strain value generated after molding was completed was measured. As a result, it was confirmed that overheating and excessive residual stress did not occur, thereby verifying the excellent molding quality of the composite interior panel for railway vehicles.
Wonjoo Lee;Suhan Kim;Hyun Jong Sim;Ju Ho Lee;Byeong Hyeok An;Yu Jung Kim;Sang Yung Jeong;Hyunseong Shin
Composites Research
/
v.36
no.3
/
pp.205-210
/
2023
In this study, we developed a transfer learning framework based on homogenization data for efficient prediction of the effective mechanical properties and thermal conductivity of cellular foam structures. Mean-field homogenization (MFH) based on the Eshelby's tensor allows for efficient prediction of properties in porous structures including ellipsoidal inclusions, but accurately predicting the properties of cellular foam structures is challenging. On the other hand, finite element homogenization (FEH) is more accurate but comes with relatively high computational cost. In this paper, we propose a data-driven transfer learning framework that combines the advantages of mean-field homogenization and finite element homogenization. Specifically, we generate a large amount of mean-field homogenization data to build a pre-trained model, and then fine-tune it using a relatively small amount of finite element homogenization data. Numerical examples were conducted to validate the proposed framework and verify the accuracy of the analysis. The results of this study are expected to be applicable to the analysis of materials with various foam structures.
When designing ships and aircraft structures, it is important to design them to satisfy weight reduction and strength. Currently, studies related to topology optimization using 3D printed composite materials are being actively conducted to satisfy the weight reduction and strength of the structure. In this study, structural analysis was performed to analyze the applicability of 3D printed composite materials to the flight control surface, one of the parts of an aircraft or unmanned aerial vehicle. The optimal topology shape of the flight control surface for the bending load was analyzed by considering three types (hexagonal, rectangular, triangular) of the topology shape of the flight control surface. In addition, the bending strength of the flight control surface was analyzed when four types of reinforcing materials (carbon fiber, glass fiber, high-strength high-temperature glass fiber, and kevlar) of the 3D printed composite material were applied. As a result of comparing the three-point bending test results with the finite element method results, it was confirmed that the flight control surface with hexagonal topology shape made of carbon fiber and Kevlar had excellent performance. And it is judged that the 3D printed composite can be sufficiently applied to the flight control surface.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.