• Steel and Composite Structures
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• 제4권1호
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• pp.37-48
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• 2004

This paper deals with the strength and deformation of both short and slender concrete filled steel tubular columns under the combined actions of axial compression and bending moment. Sixteen specimens were tested to investigate the effect of fiber reinforced concrete on the ultimate strength and behavior of the composite column. The primary test parameters were load eccentricity and column slenderness. Companion tests were also undertaken on eight numbers of similar empty steel tubes to highlight the synergistic effects of composite column. The test results demonstrate the influence of fiber reinforced concrete on the strength and behavior of concrete filled steel tubular columns.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.241-245
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• 2004

Among the various manufacturing processes of composites, the tape lay-up process of thermoset prepreg has many advantages compared to autoclave or hot press forming. It has a high potential to process automation and continuous fabrication .. Fiber placement developed as a logical combination of filament winding and automated tape placement to overcome some of the limitations of each manufacturing method. Fiber placement uses a compaction device to apply direct contact between the incoming materials in the fiber placement head and Heat is added to the materials at the nip point of the compaction roller. This paper will discuss property of thermoset composite as compaction and heat effect in Automated fiber placement

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.150-153
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• 2003

Longitudinal strains({$varepsilon}_x$) of the core and skin layers in glass fiber reinforced plastic(GFRP) cross-ply composite laminates have been studied using the embedded optical fiber sensor of totally-reflected extrinsic Fabry-Perot interferometer(TR-EFPI). Foil-type strain gauges bonded on both the upper and lower surfaces were used for the measurement of the surface strains. Both TR-EFPI sensor and strain gauge bonded on the specimen surface showed excellent agreement within -0.0086 ~ +0.0302% strain. It was shown that values of {$varepsilon}_x$ in the interior of the surface layer and the core layer measured by embedded TR-EFPI sensor was significantly higher than that of the specimen surface measured by strain gauges. The experimental results were ascertained with finite element analysis. Embedded TR-EFPI optical fiber sensor could measure accurately the internal strains which were different from the surface.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2003년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.37-41
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• 2003

In this study the mechanical behaviors of fiber metal laminates (FML) such as ARALL, GLARE and CARE which are recently developed as new structural materials and known to have excellent fatigue resistant characteristics while with relatively low densities compared to the conventional aluminum materials, are considered through the classical lamination theory. The mechanical properties such as elastic moduli, thermal expansion coefficients and hygro-thermally induced residual stresses in the fiber metal laminates are obtained and compared each other. Also load carrying mechanism between metal sheets and composite layers in the FML are considered.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.115-121
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• 2011

Intelligent distribution equipment is inevitable to realize self-healing which is one of smart grid functions in distribution network. Therefore, most of distribution equipment have been developed with self diagnostic sensors. However, it is not effective to construct on-line monitoring system for underground distribution cable because of high cost and low sensitivity. Recently, optical fiber composite cable is being considered for communication and power delivery in order to cope with increasing communication in distribution network. This paper presents the design and performance assessment results of underground cable on-line monitoring system using DTS(Distributed Temperature Sensing) and optical fiber composite underground cable.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.111-114
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• 2004

Using the embedded optical fiber sensor of totally-reflected extrinsic Fabry-Perot interferometer(TR-EFPI), longitudinal strains(Ex) of the core and skin layers in glass fiber reinforced plastic(GFRP) cross-ply composite laminates have been measured. Transmission optical microscopy was employed to study the damage formation around the TR-EFPI sensor. It was observed that values of ex in the interior of the skin layer and the core layer measured by embedded TR-EFPI sensor was significantly higher than that of the specimen surface measured by strain gauges. The experimental results agreed well with those from finite element analysis on the basis of uniform stress model. Large strains in the core layer led to the occurrence of transverse cracks which drastically reduced the strain at failure of optical fiber sensor embedded in the core layer.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.101-107
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• 2008

A composite mechanics for discontinuous fiber reinforced polymer matrix composites(PMC) is analysed in order to predict fiber axial stresses. In continuum approach. frictional slip which usually takes place between fibers and polymers is accounted to derive PMC equations. The interfacial friction stress is treated by the product of the coefficient of friction and the compressive stress norma1 to the fiber/matrix interface. The residual stress and the Poisson's contraction implemented by the rule of mixture(ROM) are considered for the compressive stress normal to the fiber/matrix interface. In addition. the effects of fiber aspect ratio and fiber volume fraction on fiber axial stresses are evaluated using the derived equations. Results are illustrated numerically using the present equations with reasonable materials data. It is found that the fiber axial stress in the center region shows no great discrepancy for different fiber aspect ratios and fiber volume fractions while some discrepancies are shown in the fiber end region.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.469-472
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• 2008

일반적으로 콘크리트는 높은 압축강도에 비해 매우 낮은 휨강도 및 인장강도를 가진 재료지만 고인성 콘크리트의 경우 다량의 섬유를 혼입함으로써 높은 인장강도를 가지는 한편, 균열 발생 후에도 변형경화 현상을 보이며 높은 인성을 가지게 된다. 따라서 이러한 고인성 콘크리트의 인장특성을 평가하기 위해서는 기존 콘크리트의 시험방법과 다른 일축인장시험이 필수적이라 할 수 있다. 그러나 콘크리트의 압축시험에 있어서도 치수, 형상, 단부조건 등의 요인이 변하면 얻어지는 결과가 상이한 상황에서, 시멘트계 재료의 인장시험에서는 재료의 특성상, 섬유의 배향 문제에서부터 섬유길이와 공시체 단면치수의 관계가 결과에 영향을 미치게 된다. 이에 본 연구에서는 시험체 치수 및 시험방법에 따른 고인성 콘크리트의 인장특성을 검토하였고, 시험체 치수가 얇아질수록 섬유배열이 곧게 되어 더 높은 성능을 발휘함을 확인 할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제16권2호
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• pp.26-32
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• 2003

레이저 융착된 광섬유의 절단 부위에 대한 보호를 위한 관심이 크게 높아지고 있다 일반적으로 절단된 광섬유의 융착부분은 다른 부위에 비해 상대적으로 매우 취약하며 이러한 이유로 광섬유를 광 통신망에 사용할 때 동일 부분에서의 손실이 추가적으로 일어날 수 있다 일반적으로 광섬유 융착 부위는 일반 광섬유의 파괴 강도에 비해 약 1/10인 0.4～l kg로 감소된다. 이러한 이유로 인해 광 융착 부위의 보강이 절실히 요구되고 있다. 그러나, 이러한 구조물의 대부분이 철심 형태의 구조물을 삽입한 슬리브로 보강됨에 따라 굽힘에 대해 효과적으로 대응하지 못할 뿐 아니라 일단 구조물이 굽혀졌을 경우에는 지속적인 광 손실을 발생시키는 요인이 된다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 복합재료로 제작된 코일형 스프링 구조물 형태의 슬리브가 제안되었다. 이러한 슬리브는 기존의 슬리브의 취약점이었던 직하중에 대해 서로 효과적으로 반응할 뿐 아니라 굽힘 및 인장/압축 하중에도 효과가 있음을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제36권4호
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• pp.281-287
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• 2023

대량의 폐기물에 의한 환경오염, 세계 평균기온 상승에 의한 기후위기가 인류의 생존을 위협하는 수준에 이르고 있다. 이를 해결하기 위하여 다양한 분야에서 관련 연구가 이루어지고 있으며 재료분야에서도 친환경적이며 탄소중립적인 소재를 개발하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 탄소섬유에 천연섬유를 조합함으로써 천연섬유의 장점인 친환경성과 탄소배출 저감을 달성하고자 하였다. 일반적으로 고강도와 저강도 소재를 조합할 경우 그 중간의 물성을 가지는 것으로 알려져 있지만, 본 연구에서는 일부 물성이 탄소섬유 복합재료의 물성을 초과하는 결과를 얻을 수 있었다. 이를 검증하기 위하여 탄소섬유복합재료와 탄소섬유/천연섬유 하이브리드 복합재료를 제조하고 다양한 기계적시험을 통하여 기계적 물성을 비교하고 우수한 물성을 보이는 시험에 대하여 강도향상 기구를 분석하였다. 시험결과 하이브리드 복합재료의 굽힘강도와 파괴인성치가 탄소섬유 복합재료에 비하여 우수하게 나타났으며 강도향상 기구를 규명하였다. 하이브리드 복합재료를 활용할 경우 더욱 우수한 강도의 구조물을 제작할 수 있을 뿐만아니라 환경오염 및 기후위기에도 도움이 될 것으로 예상된다.