• 제목/요약/키워드: Carbon-Epoxy composite

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유연 복합재료 프로펠러 제작개선 및 성능분석 (Enhanced Manufacturing and Performance Analysis of Flexible Composite Propeller)

  • 이상갑;남재형;현범수;백부근;이창섭;장현길;노인식
    • 대한조선학회논문집
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    • 제49권6호
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    • pp.521-527
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    • 2012
  • It is well known that flexible composite material propeller has superior radiation noise characteristics with outstanding damping effects. In this paper, three flexible composite material propellers were produced using compression molding process, and their hydrodynamic performances and radiation noise characteristics were measured. One propeller, C1, was made up from carbon/epoxy composite laminates, and the other two ones, G1 and G2, from glass/epoxy ones. Their fiber arrays were selected by the progressive damage structural analysis of propellers using composite material model MAT_162 (Composite_DMG_MSC) linked with LS-DYNA code. Carbon/epoxy and glass/epoxy composite specimen tests were performed, their damage mechanisms were figured out, and their parameters were calibrated by their progressive damage structural analysis according to their damage criteria.

철도차량 차체용 탄소섬유/에폭시 복합재의 환경노화 특성 평가 (Environmental aging characteristics of carbon/epoxy composite for train carbody)

  • 오진오;윤성호;김정석;한성호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.824-829
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    • 2007
  • Mechanical and thermal analysis properties of carbon fiber/epoxy composite for train carbody were evaluated by varying with environmental factors such as ultraviolet, temperature, and moisture. Accelerated environmental aging tester was utilized for this study. Testing temperature was set to $80^{\circ}C$ and ultraviolet was obtained through xenon-arc lamp. To consider moisture, water sprayed on specimen for 18 minutes every 2 hour. All the specimens were made of CF1263/Epoxy composite. Mechanical properties such as tensile, bending, and shear properties were evaluated through a material testing system. Also, thermal analysis properties such as storage shear modulus, loss shear modulus, and tan ${\delta}$ were measured through dynamic mechanical analyzer. Finally surfaces of the composite exposed to environmental factors were examined using a scanning electron microscope. From experimental results, those properties of CF1263/Epoxy composite were shown to be slightly decreased due to environmental factors.

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고전기장을 이용한 전도성 고분자 복합필름의 제조 및 특성 연구 : 탄소섬유 Sizing처리가 탄소섬유/폴리에틸렌 필름의 특성에 미치는 영향 (Properties of Conductive Polymer Composite Films Fabricated under High Intensity Electric Fields : Effect of CF Sizing Treatment)

  • 고현협;김중현;임순호;김준경;최철림
    • 폴리머
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    • 제25권2호
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    • pp.293-301
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    • 2001
  • 새로운 복합재료 제조 기술인 electron-ion technology (EIT)를 이용하여 전도성 탄소섬유/고밀도 폴리에틸렌 (CF/HDPE) 복합필름을 제조하고 탄소섬유 에폭시 sizing이 제조된 필름의 체적비저항과 인장강도 그리고 계면 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 에폭시 sizing은 tunneling 효과를 좋게 해서 복합재료 필름의 전도성을 향상시키는 반면, 극성인 에폭시 sizing은 무극성인 폴리에틸렌과의 친화성이 없어서 탄소섬유와 폴리에틸렌간의 계면결합력을 감소시키므로 에폭시 sized 탄소섬유(CF(S))는 unsized 탄소섬유(CF(U))에 비하여 필름의 체적비저항과 인장강도를 감소시켰다. 에폭시 sizing은 탄소섬유의 nucleating efficiency를 떨어뜨려서 CF(S)/HDPE 필름이 CF(U)/HDPE 필름보다 불규칙적이고 덜 발달된 transcrystalline layer를 형성함을 관찰할 수 있었다.

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탄소섬유/Epoxy 샌드위치 복합재판넬의 기계적 취부특성평가 (Properties of Mechanical Joint by Carbon Fiber/Epoxy Sandwich Composite Panels)

  • 오경원;이상진;정종철;조세현;김정석
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.121-124
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    • 2005
  • This paper was about experimental test properties by mechnical joint of CF1263/Epoxy Al honeycomb panels. In case of mechanical joint using screw, nut shall be secured over than minimize third screw pitch. In case of insert backsheet for increase of joint force, increase weight for assemble by screw pitch. In case of insert backsheet with CF1263/Epoxy, predominant save weight and minimazer of displacement by tensile weight moreover predominant strength. In case of mechanical joint by rivet, rivet of Monobolt has over-hole in hole of CF1263/Epoxy but rivet of PROTRUDING has predominant of mechanical joint.

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고분자전해질 연료전지용 새로운 타입의 복합재료 분리판의 특성연구 (A Study on the Characteristics of New Type of Composite Bipolar Plate for the PEM Fuel Cell)

  • 김종완;이진선;선경복;이중희
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.180-183
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    • 2009
  • Composite bipolar plates offer several advantages of low cost, light weight, and ease of manufacturing compared to traditional graphite plate. However, it is difficult to achieve both high electrical conductivity and high flexural strength. In this study, the hybrid carbons filled epoxy composite bipolar plates were fabricated to test electrical conductivity and flexural properties. Graphite powders were used as the main conducting filler and continuous carbon fiber fabrics were inserted to improve the mechanical properties of the composite. This hybrid composite showed improved in-plane electrical conductivity and flexural property. The moldability of the hybrid composite was also improved comparing to the continuous prepreg composite. This study suggested that the continuous carbon fiber inserted graphite/epoxy composites can be a potential candidate material to overcome the disadvantages of conventional graphite composite or continuous prepreg composite bipolar plates.

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다중벽 나노튜브/에폭시 복합재의 제작과 전자기적 특성 (Fabrication and Electromagnetic Characteristics of Multi-walled Carbon nanotube/Epoxy Composites)

  • 이상의;박기연;이원준;김천곤;한재흥
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.107-110
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    • 2003
  • The electromagnetic intereference(EMI) shielding is very essential for commercial and military purposes. We fabricated multi-walled carbon nanoube(MWNT)/epoxy composites and studied the electromagnetic characteristics of the composites before we study the characteristics of MWNT-filled glass fiber-reinforced composites. After setting up the fabrication process, we measured the permittivities of MWNT/epoxy composites with process variables and MWNT concentrations in X-band(8.2GHz- 12.4GHz). Process variables changed the degree of dispersion, which influenced permittivities and permittivities increased rapidly from 0.5wt% to 1.0wt%.

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틸팅차량용 탄소섬유직물/에폭시 복합재의 혼합모우드 층간파괴인성 평가 (Evaluation of Mixed-mode Interlaminar Fracture Toughness of Carbon Fabric/Epoxy Composites for Tilting Train Carbody)

  • 윤성호;허광수;오진오;이상진;정종철;김정석
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.256-259
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    • 2005
  • Mixed-mode interlaminar fracture toughness of carbon fabric/epoxy composites, which are applicable to tilting train carbody, was evaluated through the MMB (Mixed-mode bending) test. Specimens were made of CF3327 plain woven fabric with epoxy and a starter delamination at one end was made by inserting Teflon film with the thickness of 12.5 μ m. Mixed-mode interlaminar fracture test was conducted for 6 types of specimens with the mode II ratio of 20 ,35, 50, 65, 80, 90%. Also crack propagating behaviors and fractured surfaces were examined through an optical travelling scope and a scanning electron microscope, respectively.

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열피로가 부가된 Carbon-Epoxy 복합재료의 탄성계수 변화에 관한 연구 (A Study on Variations of Elastic Modulus of Carbon-epoxy Composites with Thermal Fatigue Cycles)

  • 이동식;김형삼;이재혁;박세만
    • 한국재료학회지
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    • 제9권8호
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    • pp.763-767
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    • 1999
  • 자동차, 항공기 및 기타 산업에서 복합재료의 사용은 증가되어 왔고 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 복합재료중의 하나인 Carbon-epoxy 복합재료의 열 특성에 관하여 알아보았다. 반복적인 냉각과 가열이 부가되는 열 피로에서 복합재료의 탄성계수의 변화를 관찰하여 봄으로써 복합재료가 가지고 있는 여러 열 특성에 관하여 연구하였다. 일반적으로 복합재료는 온도가 증가하면 탄성계수가 감소한다고 알려져 있다. 이러한 결과와는 달리 본 연구에서 수행한 실험에서는 열 피로가 부가되었을 때에는 어느 정도 온도까지는 탄성계수가 증가하다가 다시 감소하는 특이한 현상을 관찰할 수 있었다.

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전기적-미세역학시험법과 음향방출을 이용한 단일 탄소섬유/탄소나노튜브-에폭시 나노복합재료의 자체-감지능 (Self-Sensing of Single Carbon Fiber/Carbon Nanotube-Epoxy Composites Using Electro-Micromechanical Techniques and Acoustic Emission)

  • 박종만;장정훈;왕작가;권동준;박종규;이우일
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.411-422
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    • 2010
  • 탄소나노튜브-에폭시 복합재료의 미세손상에 대한 자체-감지도와 분산도와 관련되는 특성 연구가 접촉각, 전기-미세역학 시험법 및 음향방출을 통하여 수행하였다. 시편들은 미처리와 산처리된 탄소나노튜브가 첨가된 에폭시 복합재료와 순수 에폭시로 제조되었다. 상대적인 분산도는 부피 전기저항도와 그 표준편차로 평가하였다. 응력전달을 나타내는 겉보기 탄성율은 미처리 탄소나노튜브 복합재료보다 산처리된 경우가 크게 나타났다. 단일 탄소섬유/탄소나노튜브-에폭시 복합재료는 부가한 반복 하중에 대해서 접촉저항도의 변화로 잘 감지되었다 섬유 풀-아웃 시험에서 단일 탄소섬유와 탄소나노튜브-에폭시간의 계면접착강도는 순수 에폭시의 경우보다 작았다. 음향방출과 함께 전기저항측정을 통한 미세파손 감지는, 전도성 있는 탄소나노튜브-에폭시 복합재료에서는 단일 탄소섬유 파손에 대한 단계적인 전기저항도의 증대를 보여 주었으나, 순수 에폭시의 경우는 첫번째 탄소섬유의 파단의 경우 바로 저항이 무한대로 증대함을 보여주었다. 첨가한 탄소나노튜브의 미세계면 손상으로 인하여, 음향방출 발생이 나노복합재료가 순수 에폭시에 비하여 훨씬 증대하였다.

적층 복합재 판을 이용한 전자기파 흡수 구조체의 설계 (Design and Analysis of Electromagnetic Wave Absorbing Structure Using Layered Composite Plates)

  • 오정훈;홍창선;오경섭;김천곤;이동민
    • Composites Research
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    • 제15권2호
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    • pp.18-23
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    • 2002
  • 군사적 목적뿐만 아니라 상업적 목적에서도 레이더나 기타 전자파를 방출하는 기기들로부터 생성되는 전자파의 흡수 또는 차폐는 매우 중요한 일이다. 본 연구에서는 다른 유전적 성질을 가지는 복합재층을 배열하여 전자기파의 반사를 최소화하는 연구를 수행하였다. Glass fabric/epoxy에 전도성을 가지는 카본블랙 분체를 혼합한 복합재와 Carbon fabric/epoxy 복합재 대만 유전성질을 측정하였고, 이를 이용하여 X-band(8.2 GHz-l2.4GHz)에 대한 전자기파 반사의 최소화 구조를 구성하였다. 두께2.6mm의 다층 구조로 최대 30dB 이상의 반사 손실과 최대 흡수 주파수로부터 2GHz 주파수 대역에 걸쳐 10dB이상의 반사손실을 일으킬 수 있었다.