• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1764-1767
• /
• 2003

It is widely used in composite materials like several mechanical parts. aerospace industries. internal and structural materials of cars, building structures. ship materials and sporting goods. but it is insufficient to apply in field of mechanical processing. Therefore. GFRP which is possible to use in industrial field was examined about cutting force. tool wear condition of cutting, chip shape. surface roughness and inlet or outlet shape of processing parts with changing cutting condition and using HSS drill which is in vertical machining center in this paper.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.94-98
• /
• 2002

The Partial breakdown (PBD) and complete breakdown (BD) voltage characteristics in a composite insulation system of glass fiber reinforced plastics (GFRP) and liquid nitrogen are investigated to find the PBB and BD characteristics in solenoid type high temperature superconducting (HTS) coils at quench. The electrode system used is made from a coaxial spiral coil-to-cylindrical electrode with an insulation barrier and spacers, and is immersed in liquid nitrogen. A heater is mounted inside the coil electrode to generate boiling which occurs on quenched superconducting coils. The experimental results show that: (1) breakdown voltages are affected severely by the risetime of the applied voltage and the PBD inception voltage, (2) two kinds of BD mechanisms are found depending on the shape of the spacer, length of cooling channel and heater power.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
• /
• pp.35.1-35.1
• /
• 2010

최근 고층형 주거 시설이 많이 보편화됨에 따라 층고절감과 시공의 효율성 제고 등에 대한 요구가 크게 증가하고 있다. 이에 층고를 절감하면서 동시에 장스팬을 구현할 수 있는 GFRP를 이용한 경량 중공 합성 바닥을 개발하였다. 이 바닥 시스템은 웨브에 개구부를 가지는 비대칭 철골보와 중공 경량체, 콘크리트 그리고 내력 보강 및 내화 성능 증진을 위해 비대칭 철골보 하부에 부착한 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)로 구성된다. 본 연구에서는 이 GFRP를 이용한 경량중공 합성 바닥의 진동 특성을 부재 단위 실험체를 제작하여 실험적으로 검토하였으며, 이를 통해 본 개발 합성 바닥의 고유 진동수 및 감쇠율을 측정하였다, 그 결과 기존의 이론에 근접한 진동 특성을 나타내었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.17-20
• /
• 2011

Superconducting magnetic energy storage (SMES) has attracted a great deal of interest from the viewpoint of energy saving. The magnet of conduction-cooled high temperature superconducting (HTS) SMES is cooled down by a cryocooler. One of the most important problems to be assured the protection of magnet and cryocooler is breakdown at cryogenic temperature. In this study, we investigated insulation materials such as Kapton, Aluminum Nitride(AIN), Alumina($Al_2O_3$), glass fiber reinforced plastics(GFRP) and vacuum in cryogenic temperature. Also, we analyzed statistically the Weibull distribution of breakdown voltage.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
• /
• pp.711-712
• /
• 2007

전력수요의 지속적 증가에 따라 송전설비의 추가적인 건설은 불가피하지만 토지구입비 증대 및 님비현상 등에 따른 토지구입난 등의 건설여건의 악화에 따라 보다 더 최적화 된 송전철탑의 도입이 요구되고 있다. 고분자소재 및 성형기술의 발달로 금속의 기계적 강도를 능가하는 절연성능을 가진 고분자 복합재료의 제작이 가능하게 되면서 큰 기계적 강도가 요구되는 철탑의 암(arm)을 고강도 FRP(Fiber glass Reinforced Plastics)를 적용한 암 절연물(braced post insulator)로 대체하려는 시도가 진행되고 있다. 본 논문은 기존의 철탑에서 도체를 지지하고 고전압이 인가된 도체의 공간적 절연 유지를 위하여 사용되던 무거운 금속 암과 애자련 대신 중심부분을 전기적 특성과 내환경성이 우수한 암 절연물을 사용한 154kV급 철탑 설계 방법과 컴팩트화 방법에 대해 제시하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.1222-1230
• /
• 2022

로터 블레이드는 조류발전 터빈의 매우 중요한 구성 요소로서, 해수의 높은 밀도로 인해 큰 추력(Trust force)와 하중(Load)의 영향을 받는다. 따라서 블레이드의 형상 및 구조 설계를 통한 성능과 복합소재를 적용한 블레이드의 구조적 안전성을 반드시 확보해야 한다. 본 연구에서는 블레이드 설계 기법인 BEM(Blade Element Momentum) 이론을 이용해 1MW급 대형 터빈 블레이드를 설계하였으며, 터빈 블레이드의 재료는 강화섬유 중의 하나인 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)를 기본으로 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)를 샌드위치 구조에 적용해 블레이드 단면을 적층(Lay-up)하였다. 또한 유동의 변화에 따른 구조적 안전성을 평가하기 위해 유체-구조 연성해석(Fluid-Structure Interactive Analysis, FSI) 기법을 이용한 선형적 탄성범위 안의 정적 하중해석을 수행하였으며, 블레이드의 팁 변형량, 변형률, 파손지수를 분석해 구조적 안전성을 평가하였다. 결과적으로, CFRP가 적용된 Model-B의 경우 팁 변형량과 블레이드의 중량을 감소시켰으며, 파손지수 IRF(Inverse Reserce Factor)가 Model-A의 3.0^*V_r를 제외한 모든 하중 영역에서 1.0 이하를 지시해 안전성을 확보할 수 있었다. 향후 블레이드의 재료변경과 적층 패턴의 재설계뿐 아니라 다양한 파손이론을 적용해 구조건전성을 평가할 예정이다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.495-503
• /
• 2019

Approximately 90,000 ships are registered in South Korea, and about 80,000 of these ships are used in domestic shipping. Among these, 84% are small ships, such as a fishing vessels that weigh less than 20 tons and are made mostly of an FRP (Fiber Reinforced Plastics). When this fact is taken into account, the greenhouse gas emissions that are released per ton of a composite vessel are sizeable. In this study, the laminated structures of an FRP fishing vessel, many of which currently are being built in Korea, were analyzed by ISO (International Organization for Standardization) and international design rules, and the structures of the hulls are lightweight with optimum glass fiber mass content as determined by the laminate weight minimization algorithm. As a result, it was confirmed that the laminations of the vessels in accordance with the Korean rule could have 6.4% to approximately 11% more design margin compared to the requirements of ISO and other international rules. And the case study of the application of the laminate weight minimization algorithm showed the possibility of reducing the weight of the hull bottom plating by as much as about 19.32% and by as much as about 18.06% in the overall structure.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.151-155
• /
• 1997

본 연구에서는 방사성동위원소 $^{241}Am$의 감마선 감쇠를 이용하여 유리섬유 및 탄소섬유 복합적층판의 섬유체적분율을 비파괴적으로 측정하였다. NaI(Tl) detector에 의해 섬유와 기지의 방사선 감쇠계수를 측정하고, 시험체의 두께를 $2{\sim}20mm$로 변화시키면서 섬유체적분율을 측정하였으며, 적층판과 에폭시판을 겹쳐서 섬유체적분율을 변화시키면서 섬유체적분율을 측정하였다. 연구 결과 단면을 현미경으로 관찰하여 구해진 값과 비교 할 때 오차 ${\pm}1{\sim}2.5%$ 범위 이내로 측정이 가능하였으며, 방사선원의 energy, activity의 선택에 따라서 대부분의 복합재료에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제33권2호
• /
• pp.81-93
• /
• 2020

본 연구를 통해 다양한 분야에서 재료의 역학적 거동을 해석하고 예측하는 방법인 유한요소법(Finite Element Method, FEM)을 활용하여 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 피로 특성을 분석하였다. 이를 구현하기 위해 평균장 균질화(mean-field homogenization) 이론을 활용하여 고분자, 고무, 금속 등과 같은 다양한 복합재료를 위한 선형, 비선형 다중스케일 재료 모델링 프로그램인 Digimat을 이용하였다. 이를 통해 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 미세 구조와 재료 모델을 정의하여 더욱 현실적으로 고분자 복합재료의 피로 거동을 예측하고자 한다. 참고문헌을 통해 시험 온도, 섬유배향, 응력비, 시편의 두께 등 다양한 변수들을 사용하여 30wt%의 단 섬유 질량 비율을 갖는 폴리부틸렌 텔레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT)의 고분자 복합재료의 피로 특성을 조사하였다. 섬유배향 정보를 계산하기 위한 사출해석은 Moldflow 소프트웨어을 활용하였으며, 이를 유한요소 피로시편 모델에 매핑하였다. 대표적인 유한요소 상용 소프트웨어인 LS-DYNA는 섬유배향에 따른 고분자 복합재료의 응력 진폭을 계산하기 위해 Digimat과의 연성해석에 활용하였다. 그리고 수치해석을 활용한 피로수명 해석을 위해 다양한 재료 모델들로 구성된 FEMFAT 소프트웨어를 사용하였다. 선형 재료 모델의 연성해석 결과는 높은 응력 진폭에 의한 재료의 국부적 비선형이 발생하는 LCF 영역의 피로 특성을 연구하기 위해 Neuber 법칙을 사용하여 재료의 피로 거동을 분석하였으며, 비선형 재료 모델의 연성해석 결과 역시 FEMFAT을 활용한 피로수명 해석에 사용되었다. 연성해석과 피로해석의 결과는 섬유배향에 따라 유한요소 시편의 두께 방향으로 분석하여 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 형태학적, 역학적 구조에 대해서 평가하였다.

• Composites Research
• /
• 제31권6호
• /
• pp.332-339
• /
• 2018

섬유 금속 적층판(Fiber metal hybrid laminate, FML)은 금속재료와 FRP의 접합으로 기존의 금속 소재가 가지지 못했던 뛰어난 물성과 가벼운 무게로 경제적인 구조용 재료로 사용된다. 그러나 섬유의 형태와 종류, 적층조건에 따라 물성의 차이가 크며, 파괴거동을 예측하기 어렵다는 단점이 있다. 본 논문에서는 Al6061-T6 합금에 직조형태의 유리섬유 플라스틱(GFRP, GEP118)을 적층피막한 복합재의 파손거동에 대해 연구한다. Al합금에 GFRP 1, 3, 5 겹을 피막한 3가지 조건으로 성형하고, 피막의 적층수를 변수로 정적시험과 저주기 피로시험을 병행하여 파손거동을 분석하였다. 저주기 피로시험에서는 변형률-수명 해석, 전변형률 에너지밀도법을 사용하여 분석하고, 피로수명을 예측하여 하이브리드 재료에 대한 수명예측성을 분석하였다. 인장해석 결과, GFRP 피막으로 인한 강화효과는 없었고, 피로시험시 나타나는 히스테리시스 형상은 GFRP피막 유무와 피막 수에 상관없이 모재인 Al합금의 거동을 따랐다. 저주기 피로시험 결과 GFRP의 피막으로 피로강도가 증가하였지만, GFRP의 두께에 따라 비례하여 증가하지는 않았다.