• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.349-355
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• 2020

이 연구의 목적은 섬유의 혼입량과 종류에 따른 고강도 섬유보강 복합재료의 정적하중에서의 압축강도 및 인장거동과 비상체 하중 하에서의 충격 저항성을 조사하고자 한다. 이를 위하여 3가지 배합을 설계하였고, 압축강도, 직접인장, 그리고 고속 비상체 충돌 실험을 수행하였다. 실험결과 섬유의 혼입량은 압축강도에 비하여 인장강도에 큰 영향을 미치며, 하이브리드 섬유 사용으로 인장변형성능이 향상되는 것으로 나타났다. 강섬유의 혼입량은 충격 저항성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 하이브리드 섬유를 사용하면 충격 저항성이 더욱 향상되는 것으로 나타났다. 다만, 단일 섬유 사용에 비하여 실험체별성능 차이가 크게 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.852-855
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• 2002

In order to investigate the fracture behaviors(penetration modes) and resistance to penetration during ballistic impact of surface hardening treated Aluminum, Titanium alloy laminates, ballistic tests were conducted. In this paper, Anodized Al 5083-H131 alloy laminates and nitrified Ti (Gr.2) alloy laminates were used to achieve higher surface hardness. Surface hardness test were conducted using a Micro victor's hardness tester and thickness of surface hardening treated specimens was measured by video microscope. Resistance to penetration is determined by the protection ballistic limit($V_50$), a statistical velocity with 50% probability far complete penetration. Fracture behaviors and ballistic tolerance, described by penetration modes, are respectfully observed at and above ballistic limit velocities, as a result of $V_50$ test and Projectile Through Plates (PTP) test methods. PTP tests were conducted with $0^{\circ}$ obliquity at room temperature using 5.56mm ball projectile. $V_50$ tests with $0^{\circ}$ obliquity at room temperature were conducted with projectiles that were able to achieve near or complete penetration during PTP tests.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.411-418
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• 2015

본 연구는 섬유혼입률 및 패널 두께가 구형비상체 충격에 의한 강섬유보강 콘크리트(SFRC) 패널의 손상특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시되었다. 실험체는 $200{\times}200mm$의 각형 패널로 계획하였으며, 두께는 30 및 50 mm로 설정하였다. 비상체는 직경 20 mm의 강재이며, 속도는 350 m/s로 실험을 실시하였다. 또한 본 연구에서는 SFRC의 역학적 특성과 내충격 성능의 상호관계를 평가하였다. SFRC의 역학적특성은 압축강도, 파괴계수 및 재료의 인성을 평가하였다. 비상체 충격에 의한 패널의 전면손실률은 압축인성이 증가함에 따라 감소하였고, 파괴계수 및 휨인성이 향상됨에 따라 배면손실률이 감소하는 것으로 나타났다. 강섬유보강 콘크리트의 동적특성 평가를 위하여, 상용 프로그램인 ABAQUS/Explicit를 사용하여 유한요소해석을 실시하였다. 해석결과 파괴양상이 유사한 경우 전면 및 배면손실률을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.141-148
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• 2016

본 논문은 구형 비상체에 의한 충격하중을 받는 강섬유보강 콘크리트 패널의 거동에 대해 유한요소법을 사용하여 연구를 수행하였다. 강섬유보강 콘크리트의 재료 물성치와 비선형구간에 대한 응력-변형 관계는 압축시험과 휨시험을 통해 구하였다. 여러가지 변수 중, 강섬유 체적비와 패널의 두께에 따른 해석을 수행하였고 실험결과와 비교하였다. 강섬유를 혼입함으로써 콘크리트 패널의 방호성능이 향상됨을 확인하였다. 강섬유를 혼입하면 중량 및 면적손실률이 감소하는 효과가 있다. 또한, 유한요소법을 이용하여 파단모드에 대해 예상하였으며 그 결과는 실험과 유사한 경향을 보였다. 이 결과들은 방호 목적의 군용 건물과 기타 건축물의 고속 비상체에 대한 보호를 위한 설계에 대해 적용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제6권3호
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• pp.9-17
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• 2002

본 연구에서는 Butacene과 ${Bi_2}{O_3}$함량 변화에 따라 혼합된 추진제 8종을 대상으로 Shotgun/RQ Bomb 시험에 의한 추진제 폭연 특성을 살펴보았다. 추진제 연소속도와 기계적 특성은 추진제 폭연 특성에 크게 영향을 줄 수 있는 인자로 알려져 있다. 바인더이면서 연소촉매로 작용하는 Butacene(Ferrocene grafted HTPB)의 함량이 5.5% 이상에서는 탄속 135 m/s에서 모두 연소되었는데, 이는 Butacene이 고속으로 충격시 매우 민감한 물질로 작용함을 알 수 있었다 시험 결과 추진제의 연소속도가 압력 1500 psia에서 25 mm/s 이하의 추진제는 UN Test Series 7c(ii) 규격을 만족하였다. 현재까지의 결과로 볼 때 추진제의 폭연 특성은 추진제의 연소속도에 의존하는 것으로 판단된다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권6호
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• pp.924-932
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• 2004

In this study, the axial collapse tests were performed under either static (or quasi-static) or impact loads with several collapse velocities based on the expectation that para-closed sections of the front-end side members (spot welded hat and double hat shaped section members) would show quite different collapse characteristics from those for seamless section. The test results showed that both of the hat and double hat shaped section members failed in the stable sequential collapse mode in the static or quasi-static collapse tests, while the double hat shaped section members underwent the unstable collapse mode especially when the impact velocity is high. The mean collapse loads in the hat shaped section members increase with collapse velocity for all the cases of the static, quasi-static, and impact collapse tests. In the double hat shaped section members, however, the mean collapse loads decrease with increase in collapse velocity in the impact tests.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.731-739
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• 2014

본 실험적 연구는 고속 비상체에 의한 강섬유보강콘크리트의 내충격성을 파악하는데 그 목적이 있다. 이 연구에서는 패널두께 대 탄환지름 비가 3.5 이하인 패널 실험체에 강섬유 혼입률, 패널 두께, 충격 속도, 골재 크기를 변수로 조절하면서 고속충격을 가하여서 실험체의 성능을 비교하였다. 강섬유 혼입률이 증가할수록 중량손실량 및 표면 탈락률은 감소하지만, 관입깊이는 증가하는 추세를 보였다. 그리고 충격하중을 받을 때의 거동은 골재 20 mm를 사용하였을 경우 더욱 불리하게 나타났다. 실험결과는 기존 모델에 의한 예측값과 비교하였고, 이를 통해 패널두께 대 탄환지름 비가 3.5 이하일 때 보수적인 예측을 하는것을 확인하였다. 이 중 수정 NDRC 제안식과 ACE 제안식이 Hughes 제안식보다 안정되게 예측하는 것으로 나타났다. 관입깊이와 배면박리한계두께에 있어서는 강섬유 혼입률에 따라서 예측식과 오차가 크게 나타나기도 하지만, 관통깊이는 수정 NDRC 제안식 및 Hughes 제안식에 의해 비교적 정확하게 예측되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.232-237
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• 2007

The deformation of polymers under high loading-rate conditions will be a governing factor to be considered in their impact-resistant applications such as protective shields and transparent armor. In this paper, the deformation and fracture behaviors of polymeric materials such as PE, PC and PEEK have been investigated by Taylor Impact tests. Taylor cylinder impact tests and high speed photography are introduced to examine the deformation behavior under dynamic loading condition. 20 mm air gun was used to perform the impact experiments. Cylindrical projectiles have been impacted onto a hardened steel anvil at a velocity ranging from 100 to $350\;ms^{-1}.$ Along the barrel line, a photo-sensor which measures the speed of the projectile, four digital cameras which has shutter speed of 1/917,000sec and a rigid anvil were set up. After impact experiments, the shapes of projectiles and images taken using high speed cameras were analysed. Depending on materials adopted, they showed a variety in deformation and fracture behaviors.

• Composites Research
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• 제31권5호
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• pp.215-220
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• 2018

본 연구에서는 적층 패턴이 다른 5가지 섬유금속적층판(Fiber Metal Laminates, FMLs)에 대한 유한요소해석을 수행하여 선행 연구로 수행한 낙추충격시험과의 유사성을 검증하였고, 효과적인 저속 충격 해석 모델을 개발하였다. 또한 동일한 두께를 가지는 연강(mild steel)과 에너지흡수율을 비교하여 Carbon-Steel 섬유금속적층판의 내충격성을 확인하였다. Carbon-Steel 섬유금속적층판은 동일한 두께를 가지는 연강에 비하여 우수한 충격흡수율을 보였으며, 모든 적층 패턴에서 96% 이상의 높은 에너지흡수율 갖는 것을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 저속 충격 해석 모델은 복합형상 및 자동차 구조체 연구에 효과적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.784-789
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• 2001

In order to investigate the fracture behaviors(penetration modes) and the resistance to penetration during ballistic impact of cold-rolled Al 5052 H34 alloy laminates, anodized Al 5052 H34 alloy laminates, and Al 5052 H34 alloy after cold-rolling, ballistic testing was conducted. In general, superior armor material is brittle materials which have a high hardness. Ballistic resistance of these materials was measured by protection ballistic limit(V50), a statical velocity with 50% probability for incomplete penetration. Fracture behaviors and ballistic tolerance, described by penetration modes, are observed respectfully, resulting from V50 test and Projectile Through Plate(PTP) test at velocities greater than V50. PTP tests were conducted with 0$^{\circ}$obliquity at room temperature using 5.56mm ball projectile. V50 tests with 0$^{\circ}$obliquity at room temperature were also conducted with projectiles that were able to achieve near or complete penetration during PTP tests. Surface Hardness, resistance to penetration, and penetration modes of Al 5052 H34 alloy laminates compared to those of cold-rolled Al 5052 H34 alloy laminates and anodized Al 5052 H34 alloy laminates anodized Al 5052 H34 alloy after cold-rolling.