• 제목/요약/키워드: Carbon fiber reinforced plastic

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전단보강근이 없는 철근콘크리트보의 매립형 CFRP 전단보강효과에 대한 연구 (A Study on the Shear Resisting Effect of Filling-up Carbon Fiber Rod Plastic in Reinforced Concrete Beam without Web Reinforcement)

  • 김영식;박성무
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.57-63
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    • 2005
  • 철근콘크리트구조물은 시간이 경과함에 따라 노후화현상이 일어난다. 이에 갱생수단으로 보수 보강이 이루어지고 있다. 현재 보강재료로써 FRP가 높은 관심과 더불어 많은 활용을 하고 이에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 전단보강근이 없는 철근콘크리트보에 매립형 탄소섬유막대(CFRP)를 전단보강하여 그에 따른 효과를 파악하기 위해 시험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 전단보강근이 없는 철근콘크리트보에 매립형 탄소섬유막대(CFRP)를 전단보강하여 탄소섬유막대(CFRP)의 순수전단내력을 파악하고, 전단보강에 따른 시험체의 전단파괴거동을 파악하고자 한다. 또한 실험변수를 탄소섬유막대(CFRP)의 보강량과 보강간격으로 두어, 이에 따른 전단보강효과를 파악하고자 한다.

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탄소섬유를 이용한 열가소성 복합재료 시트 제조 및 특성 (Fabrication and Characterization of the Carbon Fiber Composite Sheets)

  • 이윤선;송승아;김완진;김성수;정용식
    • Composites Research
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    • 제28권4호
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    • pp.168-175
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    • 2015
  • 탄소섬유 강화 복합재료는 높은 비강도 및 비강성을 가지기 때문에 자동차 산업, 선박, 우주 항공 산업과 같은 다양한 산업 분야에 적용되어 왔으며, 수요가 점차 증가하고 있다. 탄소섬유 강화 복합재료에는 기지재로 주로 에폭시(Epoxy)와 같이 점도가 낮고 젖음 특성이 우수하며 강도가 양호한 열경화성(Thermosetting) 수지가 사용된다. 열경화성 수지는 우수한 물리적 특성을 나타내지만 재사용이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 재사용이 가능한 탄소섬유 강화 열가소성 수지(Thermoplastic) 복합재료 개발 및 탄소섬유 재사용에 관한 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 열분해 방법을 사용하여 탄소섬유/에폭시 복합재료로부터 탄소섬유와 수지를 분리하여 탄소섬유를 재활용하였다. 에폭시의 분해도(Degree of decomposition)는 열중량분석기(TGA)와 시차 주사현미경(SEM)을 통해 확인하였다. 수지로부터 분리해낸 탄소섬유는 절단(Cutting)과 그라인딩(Grinding) 방법을 거쳐 탄소섬유 복합재료 시트(Sheet)를 제조하였다. 재활용 탄소 섬유로 제조된 탄소섬유 시트는 각각 다른 냉각조건에서 결정화 엔탈피(Crystallization enthalpy)와 기계적 특성, 표면과 단면의 형태를 분석하였다.

섬유 방향에 따른 에폭시 기반 복합재의 마찰 및 마모 특성에 관한 연구 (Effect of Fiber Orientation on the Friction and Wear Properties of Epoxy-based Composites)

  • 안효성;;전흥재;김대은
    • Tribology and Lubricants
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    • 제36권3호
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    • pp.133-138
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    • 2020
  • In this paper, we present an experimental investigation of the friction coefficient and wear area change of carbon/epoxy and E-glass/epoxy composites depending on the fiber direction (0°/90°). We compared the results of the case where the sliding direction is parallel to the fiber direction (0°) with that of the case where it is perpendicular to the fiber direction (90°). The ball-on-plate wear test equipment was used to cause wear in both directions. Two types of specimens were prepared with thicknesses of 3 mm-one made of carbon fiber reinforced plastic composite (CFRP) and the other of glass fiber reinforced plastic composite (GFRP). A normal force of 20 N was applied to the specimen and the sliding speed was 10 mm/s and the sliding distance was set to 20 m to perform the wear test. The CFRP demonstrates superior tribological characteristics compared to the GFRP. This outcome is attributed to graphitization of carbon, which serves as solid lubricating particles. In addition, both CFRP and GFRP are worn more in the 90° direction than in the 0° direction. This is due to the greater occurrence of fiber breakage and separation in the 90° direction than in the 0° direction. This study is expected to be utilized as basic data for understanding the friction and wear characteristics of CFRP and GFRP composites along the fiber direction and to apply the appropriate material.

Ultrasonic Immersed Reflector Plate Mechod를 이용한 박판형 CFRP 소재의 결함탐지능에 관한 연구 (Study on the Defect Detectability in Carbon Fiber Reinforced Plastic Sheet by the Ultrasonic Immersed Reflector Plate Method.)

  • 이재옥;이세경
    • 비파괴검사학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.23-30
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    • 1986
  • The optimumultrasonic test conditions for the thin carbon fiber reinforced plastic (CFRP) sheet were determined for the immersed reflector plate method. The effects of the water distance, the surface conditions of the specimen and transducer characteristics were studied. For a reliable test the water distance between the transducer and the front surface of the specimen should be determined when the beam profile of the transducer appears in the bell-shape. The detectability of the defect was improved as the effective beam width of the ultrasonic transducer became narrow. The transducer should be properly chosen considering to the surface condition of the test material as well as the size and type of the defect to be detected. It was possible to detect the flat bottom hole whose diameter is as small as about 500 micrometer.

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적층구성 변화에 따른 경량화 구조부재의 에너지 흡수 특성 (A Study on Energy Absorption Characteristics of Lightweight Structural Member according to Stacking Conditions)

  • 최주호;양인영
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.241-245
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    • 2012
  • In this study, one type of circular shaped composite tube was used, combined with reinforcing foam and without foam. Furthermore, CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) circular member manufactured from CFRP prepreg sheet for lightweight design. CFRP is an anisotropic material which is the most widely adapted lightweight structural member. The crashworthy behavior of circular composite material tubes subjected to static axial compression under same conditions is reported in this paper. The collapse mode during the failure process were observed and analyzed. The behavior of polymeric foams to the tubes crashworthiness were also investigated.

족부보장구(A.F.O.)용 탄소섬유 강화재의 적층배향에 따른 정적인장강도의 특성

  • 황진우;송삼홍;김철웅;오동준
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.116-116
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    • 2004
  • 편마비 환자의 보행운동 개선을 위한 보조기구로 족부보장구(Ankle Foot Orthosis, A.F.O.)가 활용되고 있다 족부보장구는 Fig. 1에 제시한 바와 같이 보행특성상 무수히 반복되는 충격과 굽힘하중을 받는다. 따라서 족부보장구용 재료는 피로특성이 우수한 탄소섬유 강화재(Carbon Fiber Reinforced Plastic, 이하 CFRP)를 주로 사용한다. 그러나 CFRP의 상용재인 프리프레그(prepreg)는 강한 이방성의 단방향 섬유이므로 섬유방향과 하중작용방향의 관계에 매우 민감하다.(중략)

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복합 구조 이중대역 안테나의 충격 및 굽힘 특성 (Impact and Bending Characteristics of Dual Band Composite Antennas)

  • 신동식;김진율;박위상;황운봉
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.35-40
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    • 2011
  • 본 논문에서는 복합재 샌드위치 구조를 가지는 이중대역(1.575, 2.645 GHz) 안테나의 충격 및 굽힘 특성에 관하여 연구하였다. 평면형 안테나에 복합재료인 Carbon Fiber Reinforced Plastic, Glass Fiber Reinforce Plastic을 접착하여 기계적 성능을 향상시킬 수 있다. 시험 규격 ASTM D7137에 따라 충격 시험과 시험규격 ASTM C393, MIL-STD401B에 따라 굽힘 시험을 실시한 후, S11 및 이득 측정을 통하여 안테나의 전기적 성능과 기계적 성능을 확인하였다. 제안된 안테나는 복합재료 보강 전보다 약 4배인 충격 하중 4 kN, 약 2배인 400 N의 굽힘 하중을 견디며, GPS, DMB 대역에서 6 dBi, 4.6 dBi의 이득을 가진다. 복합재 샌드위치 구조는 구조체 또는 운송체 표면에 적용 가능함을 확인하였다.

Numerical evaluation of FRP composite retrofitted reinforced concrete wall subjected to blast load

  • Nam, Jin-Won;Yoon, In-Seok;Yi, Seong-Tae
    • Computers and Concrete
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    • 제17권2호
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    • pp.215-225
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    • 2016
  • High performance materials such as Fiber Reinforced Plastic (FRP) are often used for retrofitting structures against blast loads due to its ductility and strength. The effectiveness of retrofit materials needs to be precisely evaluated for the retrofitting design based on the dynamic material responses under blast loads. In this study, the blast resistance of Carbon Fiber Reinforced Plastic (CFRP) and Kevlar/Glass hybrid fabric (K/G) retrofitted reinforced concrete (RC) wall is analyzed by using the explicit analysis code LS-DYNA, which accommodates the high-strain rate dependent material models. Also, the retrofit effectiveness of FRP fabrics is evaluated by comparing the analysis results for non-retrofitted and retrofitted walls. The verification of the analysis is performed through comparisons with the previous experimental results.

무소음무진동 보보강공법 개발에 관한 연구(2) (Development of Retrofit Method for Beam Using Steel Plate Reinforced by Fiber Sheet (2))

  • 김우재;최종문
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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    • pp.503-506
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    • 2005
  • The purpose of this study was the Development of Retrofit Method for Beam Using Steel Plate Reinforced by Fiber Sheet.1. Additional reinforcements are not needed in the joining area of slab and beam web.2. Beam using carbon fiber reinforced plastic displays low effects in shearing effect.3. Beams reinforced steel plate by epoxy effect the capacities of strength. But the capacities of strength are rapidly reduced when adhesive surface be omitted. Thus details are needed in this case.4.Retrofit method for beam using steel plate reinforced by fiber sheet with epoxy rosin improves the capacities of strength and the initial stiffness, shows a large transformation since the maximum load likewise may be excellent to the shearing reinforcement.

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탄소섬유강화 복합소재의 친환경 재활용 기술 (Eco-friendly Recycling of Carbon Fiber Reinforced Plastics)

  • 유아영;방상필;고문주
    • 공업화학전망
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    • 제24권2호
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    • pp.31-37
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    • 2021
  • 일반적으로 cross-link된 열경화성 에폭시수지는 유기용매에 용해되지 않고 열에 용융되지 않는 특성이 있다. 따라서 에폭시수지가 사용된 물질, 특히 탄소섬유강화플라스틱(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)은 재활용이 어렵고, 사용 후 폐기물 처리에 막대한 비용이 소비되고 있다. 본 원고는 열경화성 에폭시수지 응용물 중 CFRP의 재활용을 중심으로 한 친환경적 재활용 기술에 관하여 정리하였다. 특히, CFRP의 구성요소인 탄소섬유(CF)와 기지재인 에폭시수지를 모두 재활용 할 수 있는 화학적 방법에 관하여 보고한다. 더 나아가 열경화성 에폭시수지의 화학적 분해물의 재이용기술에 관한 예를 소개한다.