• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권3호
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• pp.361-370
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• 2017

Through the use of finite element analysis and acoustic emission techniques we have evaluated the interfacial failure of a carbon fiber reinforced polymer (CFRP) repair patch on a notched aluminum substrate. The repair of cracks is a very common and widely used practice in the aeronautics field to extend the life of cracked sheet metal panels. The process consists of adhesively bonding a patch that encompasses the notched site to provide additional strength, thereby increasing life and avoiding costly replacements. The mechanical strength of the bonded joint relies mainly on the bonding of the adhesive to the plate and patch stiffness. Stress concentrations at crack tips promote disbonding of the composite patch from the substrate, consequently reducing the bonded area, which makes this a critical aspect of repair effectiveness. In this paper we examine patch disbonding by calculating the influence of notch tip stress on disbond area and verify computational results with acoustic emission (AE) measurements obtained from specimens subjected to uniaxial tension. The FE results showed that disbonding first occurs between the patch and the substrate close to free edge of the patch followed by failure around the tip of the notch, both highest stress regions. Experimental results revealed that cement adhesion at the aluminum interface was the limiting factor in patch performance. The patch did not appear to strengthen the aluminum substrate when measured by stress-strain due to early stage disbonding. Analysis of the AE signals provided insight to the disbond locations and progression at the metal-adhesive interface. Crack growth from the notch in the aluminum was not observed until the stress reached a critical level, an instant before final fracture, which was unaffected by the patch due to early stage disbonding. The FE model was further utilized to study the effects of patch fiber orientation and increased adhesive strength. The model revealed that the effectiveness of patch repairs is strongly dependent upon the combined interactions of adhesive bond strength and fiber orientation.

• 대한소아치과학회지
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• 제27권3호
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• pp.444-456
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• 2000

치아 교환시기에 발거된 치관이 건전한 유구치 상아질 표면을 One-Bottle 상아질 결합제인 Primer & Bond NT(DeTrey/Dentsply, Konstanz, Germany)와 Single Bond(3M Co. U.S.A.) 그리고 대조군으로 Scotchbond Multipurpose System(3M Co. U.S.A.)를 이용하여 각 제조자의 지침에 따라 처리하여 레진을 충전하고 광중합하였다. 1. 전단 결합 강도의 측정결과 Primer & Bond NT군인 1군, Single Bond군인 2군, 그리고 대조군으로 사용된Scotchbond Multipurpose System군인 3군의 순서로 1군에서 다소 높은 전단 결합 강도를 보였으나, 모든 군들간에는 통계적 유의차가 없었다(p>.05). 2. 주사 전자현미경 소견에서 1군 2군에서 서로 유사한 양상의 잘 형성된 혼화층이 관찰되었으며, 레진 테그와 측방 가지 또한 다수 관찰되었다. 반면 3군에서는 혼화층이나 측방가지의 형성이 1, 2군에 비해 다소 미약한 양상을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권2호
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• pp.18-21
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• 2013

본 실험에서는 상압플라즈마에 의한 목분의 표면개질에 대해 조사하였다. 복합재는 목분과 폴리프로필렌을 이용하여 제작되었다(목분 : 폴리프로필렌=55wt% : 45wt%). 상압플라즈마는 carrier gas로 헬륨과 HMDSO를 모노머로 사용하였고 3 KV, $17{\pm}1$KHz, 2 g/min의 조건에서 처리하였다. 폐목분의 인장강도는 상압플라즈마 처리를 통해 18.5 MPa에서 21.2 MPa로 14.6% 증가하였고 단일수종목분의 경우에도 21.5 MPa에서 23.4 MPa로 8.8% 증가하였다. 이것으로 상압플라즈마 처리는 목분의 표면을 개질하여 폴리프로필렌과의 계면결합력을 증가시켜주는 것을 확인하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제13권3호
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• pp.134-146
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• 1995

Aluminium nitride(AlN) is currently under investigation as potential candidate for replacing alumium oxide(Al$_{2}$ $O_{3}$) as a substrate material for for electronic circuit packaging. Brazing of aluminium nitride(AlN) to Cu with Ag base active alloy containing Ti has been investigated in vacuum. Binary Ag$_{98}$ $Ti_{2}$(AT) and ternary At-1wt.%Al(ATA), AT-1wt.%Ni(ATN), AT-1wt.% Mn(ATM) alloys showed good wettability to AlN and led to the development of strong bond between brate alloy and AlN ceramic. The reaction between AlN and the melted brazing alloys resulted in the formation of continuous TiN layers at the AlN side iterface. This reaction layer was found to increase by increase by increasing brazing time and temperature for all filler metals. The bond strength, measured by 4-point bend test, was increased with bonding temperature and showed maximum value and then decreased with temperature. It might be concluded that optimum thickness of the reaction layer was existed for maximum bond strength. The joint brazed at 900.deg.C for 1800sec using binary AT alloy fractured at the maximum load of 35kgf which is the highest value measured in this work. The failure of this joint was initiated at the interface between AlN and TiN layer and then proceeded alternately through the interior of the reaction layer and AlN ceramic itself.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.15-22
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• 2017

본 논문은 바탕면의 함수조건에 따른 보수재료로서 MKPC의 인발 부착강도, 전단 부착강도, 계면 부착강도를 폴리머 시멘트 모르타르, 에폭시 모르타르와 비교 분석하였다. 그 결과 MKPC는 PC 및 MKPC와 비교하여 바탕면 함수조건에 따른 부착성능의 변화가 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 또한 MKPC의 경우 절건 바탕면에서의 부착성능은 무기계 보수재료인 폴리머 시멘트 모르타르와 비교하여 우수한 특성을 지니고 있으며, 습윤 바탕면에서의 부착성능은 폴리머 시멘트 모르타르와 유사한 수준을 보이고 있으나 에폭시 모르타르와 비교하여 우수한 특성을 지니는 것으로 나타났다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.392-399
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• 2013

본 연구에서는 기존구조물에 대한 보수와 복구에 보강을 위하여 복합재료의 사용이 증가하고 있는 상황에서 방재의 개념에도 부합하는 탄소섬유보강재를 이용하여 기존금속재와 접합(접착방식)을 통한 강도증진효과를 연구하였다. 특히 실험을 통하여 강-탄소섬유보강재로 이루어진 복합재 거동을 파악하였으며 여기에 적절한 시험을 위한 새로운 형태의 시험편을 제작하였다. 접합재로 레진을 도포하는 방법을 달리하고 거동을 비교하기 위하여 표면처리가 다른 시험편을 각각 고려하여 시험한 결과 강성보강효과는 물론 일체거동의 특성이 잘 나타남을 알 수 있었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제15권2호
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• pp.101-106
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• 2008

The objective of the present study is to investigate the increase in the functional characteristics of a substrate by the formation of a thin coating layer. Thin coating layers of $Ti_5Si_3$ have high potential because $Ti_5Si_3$ exhibits high hardness. Shock induced reaction synthesis is an attractive fabrication technique to synthesize uniform coating layer by controlling the shock wave. Ti and Si powders to form $Ti_5Si_3$ using shock induced reaction synthesis, were mixed using high-energy ball mill into small scale. The positive effect of this technique is highly functional coating layer on the substrate due to ultra fine substructure, which improves the bonding strength. These materials are in great demand as heat resisting, structural and corrosion resistant materials. Thin $Ti_5Si_3$ coating layer was successfully recovered and showed high Vickers' hardness (Hv=1183). Characterization studies on microstructure revealed a fairly uniform distribution of powders with good interfacial integrity between the powders and the substrate.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.423-430
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• 2008

최근 들어 고속도로를 중심으로 하여 교량상판 보수재료로 초속경 라텍스개질콘크리트 (Very-Early Strength Latex-Modified Concrete : 이하 VES-LMC)가 개발되어 이용되고 있고, 그 활용 빈도가 커지고 있다. 이는 VES-LMC의 특징상 보수 후 3시간 만에 교통개방이 가능하며, 라텍스 첨가로 기존의 보수재료가 갖는 장기 내구성의 문제를 해결하였기 때문이다. 그러나 위와 같은 장점으로 보수 보강 재료로 사용되고 있는 VES-LMC에 대한 구조적인 연구에 대해서는 미비한 상태이다. 본 연구에서는 VES-LMC를 기존보의 덧씌우기 형태와 열화된 콘크리트의 보수 형태로 나누어 시험체를 제작하고, 4점 휨 실험을 수행하여 휨 거동 및 신 구 콘크리트의 부착 특성과 균열 진전 양상, 보수 보강효과를 확인하고자 하였다. 그 결과 보수 보강두께가 증가함에 따라 보수 보강효과가 증가하는 경향을 보였으며 이는 강성이 증가하여 휨에 대한 저항 능력이 증대되는 것을 확인하였다. 보수 시험체의 경우 철근의 피복두께 이상으로 보수 되었을 경우 강성이 최대 40% 이상 증가 되는 결과는 얻을 수 있었으나 80 mm와 120 mm의 경우 그 값이 비슷한 양상을 보여 보강 두께 선정 시 고려되어야 할 요소라 판단된다. 계면거동을 확인한 결과 보수 및 보강 시험체 모두 계면에서의 상대 변위량이 감소되는 것을 확인하였으며, 두 재료가 비교적 일체로 거동하는 것을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제30권2호
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• pp.145-148
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• 2017

프로필렌의 플라즈마 처리로 목분을 표면 개질하여 복합재 기지인 PP와 상용성을 가지게 하였다. 프로필렌을 플라즈마로 처리하여 증착된 소수성 박막 필름의 화학적 구조는 PP와 흡사하였다. 목분과 PP는 이축 압출기에 의해 펠렛으로 만들어 졌고 50 wt% wood powder/PP 복합재료는 사출 성형기에 의해 성형되었다. 인장강도와 굴곡 강도는 최고 7.59% and 12.43%까지 향상되었으며 파단면에 대한 SEM 관찰로 플라즈마 중합이 계면 접착력과 기계적 특성을 향상시킨 것을 볼 수 있었다.

• Composites Research
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• 제33권5호
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• pp.247-250
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• 2020

본 연구에서는 액상가압성형 공정을 이용하여 SiC 연속섬유가 강화된 마그네슘 복합재료의 제조 가능성을 검토하였다. 액상가압성형 공정을 이용하여 SiC 섬유가 균일 분산된 AZ91 복합재료를 제조하였으며 열처리를 통하여 석출상을 제어하였다. SiC 섬유와 기지합금의 계면에 연속적인 Mg₂Si상이 형성되면서 계면 결합력이 향상되었고, 제조된 복합재료의 상온 인장강도는 479 MPa로 우수한 기계적 특성을 나타내었다.