• 제목/요약/키워드: FRP 복합재료

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추적식 수상 태양광발전 시스템의 설계 및 시공 (Structural Design and Installation of Tracking-type Floating PV Generation System)

  • 김선희;이영근;서수홍;주형중;윤순종
    • Composites Research
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    • 제27권2호
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    • pp.59-65
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    • 2014
  • 대부분의 에너지는 전세계적으로 제한되어 있는 석유, 석탄, 천연가스 등 주로 화석연료로부터 얻어지고 있다. 최근, 고유가, 석유자원의 고갈, 기후변화 등이 신재생에너지를 포함한 비화석 연료가 세계적으로 주목을 받고 있는 이유 중의 하나이다. 이 연구에서는 고비강성 및 비강도, 고내부식성 및 내화학성 등을 장점으로 갖고 있는 펄트루젼 FRP(PFRP)를 사용하였다. 따라서 부유식 구조물의 설계와 시공을 위해서는 PFRP 재료가 우선적으로 선택될 수 있다. 추적식 수상 태양광발전 구조물의 설계는 유한요소해석 결과를 사용하여 수행되었으며, 구조물은 조립되어 수상에 설치되었다. 구조물을 설치하기 전에 안전성 문제를 유한요소법을 사용하여 검토하였으며, 그 결과 설계, 제작, 시공된 구조물은 외적으로 작용된 하중을 지지하는데 충분히 안전함을 알 수 있었다.

탄소 섬유 복합재의 마찰 및 마모 특성에 미치는 하중 효과 (Effect of load on the wear and friction characteristics of a carbon fiber composites)

  • 고성위;양병춘;김형진;김재동
    • 수산해양기술연구
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    • 제40권4호
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    • pp.344-350
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    • 2004
  • 탄소 섬유강화 에폭시기지 복합재의 경면 가공한 스테인리스강 상대재와 마찰과 마모에 바탕을 둔 연구에서는 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 복합재의 비마모율은 하중이 증가하면 N방향와 P방향에서는 증가하는 경향을 보이며,AP방향에서는 감소한다. 이것은 마모 메카니즘의 영향으로 속도가 증가하면 마모 이착막의 생성이 빨라져 이착막 속의 탄소섬유가 윤활제의 역할을 하기 때문이다. (2) 복합재의 마찰계수는 하중이 증가하면 N방향과 AP방향에서는 하중 39.2N까지 증가하다가 그 이상의 하중에서는 감소되며 AP방향에서는 하중이 증가함에 따라 서서히 증가하며, 또한 그 값은 N방향에서 가장 크고, AP방향이 가장 적다. (3) 일방향 탄소섬유 강화 복합재의 마모 거동에 미치는 하중의 효과는 다르며 마찰초반에 발생한 섬유에 의한 쟁기질과 섬유 굽힘 및 미소크랙에 의한 섬유 균열과 파괴에 따른 마모 메카니즘의 형태에 의한 것이다.

탄소 섬유 복합재의 마찰 및 마모 특성에 미치는 속도 효과 (Effect of sliding velocity on the wear and friction characteristics of a carbon fiber composites)

  • 고성위;양병춘
    • 수산해양기술연구
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    • 제40권4호
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    • pp.337-343
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    • 2004
  • 탄소 섬유강화 에폭시기지 복합재의 경면 가공한 스테인레스 강 상대재와 마찰과 마모에 바탕을 둔 연구에서 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 일방향 탄소섬유 강화 복합재의 마모 거동에 미치는 미끄럼 방향의 효과는 다르며 작용하는 마모 메커니즘의 형태에 의존한다. (2) 상온에서 경면 가공한 스테인리스 스틸에 대하여 미끄럼이 일어나면 AP 방향에서 높은 마모 저항과 낮은 마찰계수가 관찰되었다. (3) 복합재의 비마모율은 미끄럼 속도가 증가하면 N방향과 P방향에서는 감소하는 경향을 보이며, AP 방향에서는 증가하다가 감소한다. 이것은 마모 메카니즘의 영향으로 속도가 증가하면 마모 이착막의 생성이 빨라져 이착막 속의 탄소섬유가 윤활제의 역할을 하기 때문이다. (4) 복합재의 마찰계수는 미끄럼 속도가 증가하면 3방향 모두 증가하다가 일정한 값에 수렴하면 N방향이 가장 크며, P방향과 AP방향 순이다. 이는 N방향에서 마찰초반에 발생한 섬유의 쟁기질에 의한 상대재 표면의 손상과 돌기변형에 따른 것이며, AP방향의 마찰계수가 가장 낮다.

엘리베이터용 와이어로프와 CFRP UD의 벤딩 해석 비교 (Comparison between Wire Rope and CFRP UD on Bending Analysis)

  • 박성민;신동우;권일준;유성훈;문완기
    • Composites Research
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    • 제28권6호
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    • pp.378-382
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    • 2015
  • 인구밀도가 증가하고 매년 고층건물의 수가 늘어나고, 대부분의 사람들이 하루에 엘리베이터를 이용하는 시간이 많아짐에 따라 일상생활 속에서 엘리베이터는 중요한 역할을 하고 있다. 매년 고층건물이 늘어남에 따라 고속 고층 승강기의 기술 요구 수준도 높아져 가고 있다. Carbon-fiber-reinforced plastics (CFRPs)는 높은 강성과 경량화 및 낮은 마찰력 등을 장점으로 하고 있으며, 엘리베이터용 wire rope에 매우 적합한 재료이다. 본 논문에서는 CFRP의 특성을 분석하기 위하여, wire rope와 CFRP UD의 인장 강도 및 수치 해석을 통한 벤딩 해석 비교를 진행하였다.

광섬유 센서를 이용한 복합 섬유 재료로 보강된 철근 콘크리트 보의 모니터링 (Monitoring of Retrofitted Reinforced Concrete Beams with Hybrid Fiber Reinforced Polymer)

  • 이옥기;신영수;김기수;김종우
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.509-514
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    • 2001
  • The Fibre-optic Bragg grating (FBG) sensor is broadly accepted as a structural health monitoring device for Fibre reinforced plastic (FRP) materials by either embedding into or bonding onto the structures. The accuracy of the strain measured by using the FBG sensor is highly dependent on the bonding characteristics among the bare optical fibre, protective coating, adhesive layer and host material. In general, the signal extracted from the embedded FBG sensor should reflect the straining condition of the host structure. This paper presents a theoretical model to evaluate the differential strains between the bare fibre and host material with different adhesive thickness and modulus of the protective coating of the embedded FBG sensor.

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외부 긴장 보강을 위한 탄소섬유 복합재료용 쐐기형 정착구 거동 (Behavior of Wedge-Type Anchor System for External Prestressing Method with CFRP)

  • 신재민;정대성;정우태;박종섭;박영환;김철영
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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    • pp.477-480
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    • 2004
  • This paper present test result to develop wedge-type anchor system for external prestressing method with CFRP. The test results indicated that the lower a slope angle and elastic of wedge are, the higher ultimate strengths are for plate types. Bar types showed premature failure because of local high stress in FRP of anchor system. Therefore, to improve the strength for bar types needs further work of strengthening sleeves, slope angles of wedge and materials.

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RTM 공정에 의한 탄소/페놀 복합재료의 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Carbon/Phenol Composite by RTM Process)

  • 진다영;이현재;임성찬;김연철;윤남균;이승구
    • 한국염색가공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.239-245
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    • 2016
  • In this study, carbon/phenol composites were prepared from carbon fiber preform and phenol resin by RTM(resin transfer molding) process. And changes in the properties of the composite according to the pre-treatment of phenol resin was mainly studied. RTM process conditions were deduced from viscosity and thermal analysis of phenol resin which were rheometer and thermogravimetric analyzer(TGA). RTM process was performed under various injection and molding temperature. Characterization of the prepared C/P composites were evaluated by various analysis. Morphology of composites was analyzed by Micro-CT(MCT), Mechanical properties of composites were measured through the flexural properties. As results, volatile impurities of phenol resin were effectively removed at resin pre-treatment temperature of $100^{\circ}C$ and composite was sufficiently cured at molding temperature of $180^{\circ}C$.

복합재료 FRP로 제작된 Rotor Blade 진동특성 분석에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Vibrational Characteristics of the Rotor Blade with Fiber Reinforced Plastics)

  • 손충렬;변효인;백진성;신종연;이정탁
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.846-851
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    • 2005
  • The purpose of this paper is that investigates the dynamic behavior characteristic of W.T.S(Wind turbine System) and carries out the evaluation analysis during operating W.T.S. To investigate the dynamic behavior characteristic of W.T.S, the experiments to measure vibration of the blade from the attached accelerometer on the flap and edge section of the blade that is one of the most important elements of dynamic characteristic of W.T.S are performed. Natural frequency and mode shape are calculated with commercial program (ANSYS) using the measured vibration acceleration that receives the signal with F.F.T Analyzer from the accelerometer. For validation of these experiments, the finite element analysis is performed with commercial F.E.M program (ANSYS) on the basis of the natural frequency and mode shape. The results indicate that experimental values have good agreements with the finite element analysis.

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온도변화에 따른 유리섬유/폴리우레탄 복합재료의 충격파괴거동 (A study on abrasive wear characteristics of side plate of FRP ship)

  • 김병탁;고성위
    • 수산해양기술연구
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    • 제45권3호
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    • pp.188-193
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    • 2009
  • The present study was undertaken to evaluate the effect of temperature on the results of Charpy impact test for glass fiber reinforced polyurethane(GF/PUR) composites. The Charpy impact test were conducted in the temperature range from -50$^{\circ}$ to 50$^{\circ}$. The impact fracture toughness of GF/PUR composites was considerably affected by temperature and it was shown that the maximum value was appeared at room temperature. It is believed that sensitivity of notch on impact fracture energy were increased with decrease in temperature of specimen. As the GF/PUR composites exposed in low temperature, impact fracture toughness of composites decreased gradually owing to the decrease of interface bonding strength caused by difference of thermal expansion coefficient between the glass fiber/polyurethane resin. And decrease of interface bonding strength of composites with decrease in specimen temperature was ascertained by SEM photographs of Charpy impact fracture surface.

복합재료 FRP로 제작된 Rotor Blade 진동특성 분석에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Vibrational Characteristics of the Rotor Blade with Fiber Reinforced Plastics)

  • 백진성;이강수;박종빈;이정탁;손충렬
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권11호
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    • pp.1232-1240
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    • 2005
  • The purpose of this paper is that investigates the dynamic behavior characteristic of W.T.S (wind turbine system) and carries out the evaluation analysis during operating W.T.S. To investigate the dynamic behavior characteristic of W.T.S, the experiments to measure vibration of the blade from the attached accelerometer on the flap and edge section of the blade that is one of the most important elements of dynamic characteristic of W.T.S are performed. Natural frequency and mode shape are calculated with commercial program ( ANSYS) using the measured vibration acceleration that receives the signal with F.F.T Analyzer from the accelerometer For validation of these experiments, the finite element analysis is performed with commercial F.E.M program (ANSYS) on the basis of the natural frequency and mode shape. The results indicate that experimental values have good agreements with the finite element analysis.