• 대한기계학회논문집A
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• 제26권10호
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• pp.2089-2095
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• 2002

Ceramic/metal composites have many attractive properties and great potential fur applications. Interfacial fracture properties of different layered composites are important in material integrity. Therefore, evaluation of fracture toughness at interface is required in essence. In this study, the mechanical characteristics for interface of ceramic/metal composites were investigated by indentation test of micro-hardness method. Apparent interfacial toughness of TBC system could be determined with a relation between the applied load and the length of the crack formed at the interface by indentation test.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.745-748
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• 2008

과거 건설 구조물은 사용 하중을 견딜만한 성능과 사용성, 부식에 대한 저항성 정도만이 요구되었다. 그러나 9.11 사건 이후 이러한 관점은 바뀌어, 폭발에 의한 충격 하중 및 그와 동시에 발생할 수있는 화재로 인한 열에 견딜 수 있는 구조물의 저항 성능이 기본적인 요구 조건으로써 중요시되고있다. 전 세계가 연일 테러의 위협 아래 놓여있는 현 시점에서 구조물의 내폭 성능은 매우 중요한 부분이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 건설 재료로써 폭넓게 사용되고 있는 시멘트 복합체 혹은 콘크리트에인장 강도 및 연성이 뛰어난 FRP composite을 결합시켜 내폭 성능이 우수하고 기존 구조물 및 신설구조물에 모두 시공이 가능한 최적화된 분절 복합체(Segmented Composite) 및 층 구조(Layered Structure)를 개발하고, 그 성능을 평가하고자 한다. 이러한 내폭 성능의 향상을 통해, 열과 충격 하중, 동하중 및 high strain에 의한 구조물의 붕괴를 줄이고 붕괴 시점을 보다 늦출 수 있다면, 이로인해 발생되는 인명 피해 및 경제적 손실을 최소화시킬 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권3호
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• pp.1-8
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• 2000

본 연구는 미이용 자원인 소경목(小經木) 조생수(早生樹) 등의 저질원료로부터 고성능을 지니는 구조용 보드를 제조하는 기술을 개발하는 것을 목적으로 하여 할렬 스트랜드 (S)/파티클(P) 복합체의 층구조와 S와 P의 혼합비율을 바꾼 단면구성에 따른 기초적 물성을 검토했다. 그 결과 스트랜드층을 포함하고 있는 SP 복합체의 경우, 전체적으로 휨성능(MOR, MOE)이 매우 높았다. 또 S단층 보드는 현저한 이방성을 나타내었지만 층구조가 PB에 가까워질수록 이방성은 감소하여, 7층 구조의 복합체는 이방성이 적었으며 특히 SP7은 직교방향도 휨강도가 높았다. 습윤시 휨강도 성능도 같은 경향을 나타내었다. 박리강도(IB)는 PB가 가장 높았고, 스트랜드층을 가진 복합체는 거의 같은 값을 나타내었다. 두께팽창율(TS) 은 PB가 가장 적은 값을 나타내었으며, 표층이 P층인 구조가 S표층구조보다 적은 경향을 나타내었다. 복합체의 표면특성은 표층 엘리먼트의 영향을 받아, 적고 미세한 엘리먼트인 P표층의 복합체가 크고 두꺼운 S표층 복합체보다 양호하였다. S와 P의 혼합비율의 영향은, SP비(比)를 증가시켜도 강도물성(MOR, MOE, IB)은 향상되지 않으며, 오히려 저하되는 것도 있었다. 두께팽창율(TS)은 SP 비(比) 1:1 이상의 복합체에서는 S만으로 제조한 보드와 같은 정도의 값을 나타내었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.269-272
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• 2008

본 연구에서는 취성적인 시멘트 복합체에 2%이내의 단섬유를 보강하여 균열하중이 이후에도 급격한 강도저하 없이 강재와 같은 변형경화 특성을 부여한 신개념의 건설재료인 변형 경화형 시멘트 복합체(SHCC)를 활용한 콘크리트 구조물의 균열제어성능 개선을 위한 방안을 모색하고자 한다. 본 연구에 활용된 SHCC는 물겹합재비 0.45의 시멘트 복합체에 1.3%의 PVA 섬유 및 0.2%의 PE 섬유를 보강하여 제조되었다. 단면 $100{\times}100mm$의 정사각형 단면을 갖는 무근 콘크리트 보와 인장측 하부면에서 30 및 50mm 두께의 콘크리트를 SHCC로 단면 대체한 보의 휨 및 균열진전 과정을 비교하여 본 연구에서 제조된 SHCC에 의한 균열제어성능을 평가하고자 하였다. 인장측 하부면을 SHCC로 대체한 콘크리트 보 실험체의 휨거동 특성 및 균열제어성능은 무근 콘크리트 보에 비하여 크게 개선되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권6호
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• pp.557-570
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• 2024

Due to interfacial ageing, chemical action and interfacial damage, the interface debonding may appear in the interfaces of composite laminates. Particularly, the laminates display a side-dependent effect at small scale. In this work, a three-dimensional (3D) and anisotropic thick nanoplate model is proposed to investigate the effects of imperfect interface and nonlocal parameter on the bending deformation, vibrational response and buckling stability of one-dimensional (1D) hexagonal quasicrystal (QC) layered nanoplates. By combining the linear spring model with the transferring matrix method, exact solutions of phonon and phason displacements, phonon and phason stresses of bending deformation, the natural frequencies of vibration and the critical buckling loads of 1D hexagonal QC layered nanoplates are derived with imperfect interfaces and nonlocal effects. Numerical examples are illustrated to demonstrate the effects of the imperfect interface parameter, aspect ratio, thickness, nonlocal parameter, and stacking sequence on the bending deformation, the vibrational response and the critical buckling load of 1D hexagonal QC layered nanoplate. The results indicate that both the interface debonding and nonlocal effect can reduce the stiffness and stability of layered nanoplates. Increasing thickness of QC coatings can enhance the stability of sandwich nanoplates with the perfect interfaces, while it can reduce first and then enhance the stability of sandwich nanoplates with the imperfect interfaces. The biaxial compression easily results in an instability of the QC layered nanoplates compared to uniaxial compression. QC material is suitable for surface layers in layered structures. The mechanical behavior of QC layered nanoplates can be optimized by imposing imperfect interfaces and controlling the stacking sequence artificially. The present solutions are helpful for the various numerical methods, thin nanoplate theories and the optimal design of QC nano-composites in engineering practice with interfacial debonding.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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• pp.97-104
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• 2004

원자력시설의 해체를 위한 표면오염도를 측정함에 있어 기존의 일반적인 단일층 함침 복합체의 단점을 개선한 치밀한 구조의 지지층 위에 활성층의 2차막을 도포 하여 제조된 이중 구조의 고분자 복합체를 제조하고 이들의 특성을 분석하였다. 세륨활성화된 이트리움실리케이트(Cerium-activated ytttrium silicate, CAYS)를 함침시킨 폴리설폰 이중구조 필름은 1차 지지층으로서 폴리설폰 (polysulfone, PSF)과 메틸렌클로라이드 (methylene chloride, MC)로 이루어진 2액용액을 유리판 위에 제막하고 증발을 통해 MC를 제거하여 고분자의 유리화(vitrification)를 통해 치밀한 구조로 고형화하도록 하였다. 고형화한 1차층 위에 CAYS 와 용매로 이루어진 2차 제막용액을 덧붙여 도포하고 물에 침지시키거나 대기방치를 통해 고형화시켰다. 이렇게 이루어진 2중 구조의 무기섬광체 함침 복합체 필름은 2차 제막층에 손가락 형태의 큰 기공이 생성되었으며, 1차층과 2차층이 완전히 결합되어 있어 우수한 기계적 물성을 나타냈다. 한편, 섬광체인 CAYS를 첨가하였을 때 필름에 생성되는 은 기공의 형성이 증대되는 특성을 보였으며, 용매의 증발에 의해 고형화 된 필름은 치밀한 구조의 형상을 보였다. 제조된 필름들은 방사성핵종의 탐지에 있어 신뢰할만한 탐지 결과를 보였다.

• Elastomers and Composites
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• 제52권4호
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• pp.272-279
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• 2017

The heterocoagulation of latex is a simple and useful method to fabricate various polymer nanocomposites in which a precise control of the colloid stability is essential. In this work, a multi-layered graphenes (MLGs)/poly(styrene-co-butyl acrylate) (P(S-co-BA)) nanocomposite having an excellent dispersion of MLGs was prepared via the sudden heating heterocoagulation process. The P(S-co-BA) component was obtained by emulsion polymerization. This process can effectively shorten the process and particles growth steps. The colloid stability of these dispersions was controlled by factors such as ionic charge, temperature, and reaction times. The influence of these factors on heterocoagulation was evaluated and the properties of the nanocomposites were investigated. The conductivity of the MLGs/P(S-co-BA) nanocomposites increased from -11.53 to -5.70 S/cm for an increase in MLG content from 0.01 to 5 wt%. Moreover, percolation threshold was observed in the case of 0.01 wt% MLGs.

• Macromolecular Research
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• 제14권3호
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• pp.318-323
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• 2006

We investigated the rheological behaviors and orientation of three different types of layered silicate composite systems under external flow: microcomposite, intercalated and exfoliated nanocomposites. Rheological measurements under shear and uniaxial extensional flows, two-dimensional, small-angle X-ray scattering and transmission electron microscopy were conducted to investigate the properties, as well as nano- and micro-structural changes, of polymer/layered silicate nanocomposites. The preferred orientation of the silicate layers to the flow direction was observed under uniaxial extensional flow for both intercalated and exfoliated systems, while the strain hardening behavior was observed only in the exfoliated systems. The degree of compatibility between the polymer matrix and clay determined the microstructure of polymer/clay composites, strain hardening behavior and spatial orientation of the clays under extensional flow.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제4권1호
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• pp.19-26
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• 2013

Graphene/Ni-Al layered double hydroxide (LDH) hybrid materials were synthesized by a hydrothermal reaction. Hexagonal Ni-Al LDH particles nucleated and grew on graphene sheets, thus preventing restacking of the graphene sheets and aggregation of the Ni-Al LDH nanoparticles upon drying. Electrode made from the graphene/Ni-Al LDH hybrid materials showed a substantial improvement in electrochemical capacitance relative to those made with pure Ni-Al LDH nanoparticles. In addition, the graphene/Ni-Al LDH hybrid composite materials showed remarkable stability after 4000 cycles with over 100% capacitance retention. These materials are thus very promising for use in electrochemical capacitor electrodes.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권11호
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• pp.24-32
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• 2005

본 연구의 목표는 X-band에서 하중지지가 가능한 전자파 흡수 구조(RAS)를 제작하는 것이다. 본 연구에서는 하중을 지지할 수 있도록 비강성비강도가 우수한 유리섬유/에폭시 평직 복합재료에 손실을 일으킬 수 있는 MWNT를 첨가한 재료를 제작하였으며, 미세구조의 관찰과 유전율 측정을 통해 흡수 재료로의 적합성을 확인하였다. 유전자 알고리즘과 다층형 RAS의 전자파 반사/투과 이론을 적용하여 그 복합재료로 이루어진 RAS에 대한 최적설계를 수행하였다. RAS의 제작을 통해 복합재료의 층당 두께가 층수와 MWNT의 함량에 따라 변함을 확인하였다. 이를 고려한 제작 공정을 제안하고 적용하여 설계된 RAS를 제작하였고, 그것의 반사손실의 예측치와 실험치가 잘 일치함을 확인하였다.