• 한국해양공학회지
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• 제31권6호
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• pp.413-418
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• 2017

In the present study, silica-aerogel-polyurethane foams were synthesized to improve the mechanical characteristics and insulation performance of the polyurethane foam applied to a liquefied natural gas carrier at a cryogenic temperature of $-163^{\circ}C$. A silica-aerogel-polyurethane foam bulk was prepared using a homogenizer by varying the weight ratio of the silica aerogel (0, 1, 3, and 5 wt%), while maintaining the contents of the polyol, isocyanate, and blowing agent constant. Compression tests were performed at room and cryogenic temperatures to compare the mechanical properties of the silica-aerogel polyurethane foams. The internal temperature of the universal testing machine was maintained through the cryogenic chamber. The thermal conductivity of the silica-aerogel-polyurethane foam was measured using a heat flow meter to confirm the insulation performance. In addition, the effect of the silica aerogels on the cells of the polyurethane foam was investigated using FE-SEM and FTIR. From the experimental results, the 1 wt% silica aerogel polyurethane foam showed outstanding mechanical and thermal performances.

• Composites Research
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• 제24권4호
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• pp.11-16
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• 2011

극저온 응용에서 사용하는 고분자복합재료의 계면물성 유지가 아주 중요하다. 본 연구에서는 상온과 극저온에서 사용하는 단일 탄소섬유강화 에폭시 복합재료를 마이크로드롭넷 시험과 전기-미세역학시험법을 이용한 계면전단강도와 겉보기 강성도를 평가하였다. 탄소섬유와 저온용 에폭시의 극저온에 따른 기계적 물성변화를 확인하였다. 극저온에서 탄소섬유 인장실험 결과, 상온과 비교하여 강성도는 유지하면서 강도와 연신율이 감소하였다. 이에 비해, 에폭시 기지는 상온보다 극저온에서 강도가 증가되었으나, 연신율이 감소하는 결과를 보여주었다. 이는 탄소섬유에 비해 에폭시 수지내 존재하는 빈 공간이 극저온에서 열적 수축이 최대로 일어나기 때문이다. 계면전단강도는 $-10^{\circ}C$에서 최대를 보인 후에 극저온까지 점차 감소를 보여 주었다. 그러나, 탄소섬유와 YDF-175 에폭시가 극저온에서도 여전히 상온보다 양호한 계면전단강도를 보여주었다. 이 결과는 아주 유용하며 선정된 저온용 에폭시의 인성과 계면접착력이 극저온에서도 유지되기 때문이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권11호
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• pp.1239-1243
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• 2014

탄소섬유 강화플라스틱은 비강도, 비강성이 크고, 높은 감쇠 특성과 중량감소 측면에서 우수한 특성을 나타낸다. 그러나 탄소섬유 강화플라스틱은 재료의 적층각 또는 적층 순서에 따라 기계적 특성 차이가 크다. 또한 인장과 굽힘과 같은 하중을 받을 때 금속과 달리 파괴 예측이 어렵다. 본 연구에서는 최근 실생활에 밀접한 휴대용 스마트기기에 CFRP 적용을 위한 외부 충격에 정형화, 최적화 설계방식을 제시하고자 한다. CFRP 를 적층각도별 기계적 특성을 얻고자 인장실험을 하였고, 각 적층각도별 체결 특성을 얻고자 판에 탭 가공 후 토크 측정기를 이용하여 풀림 토크와 체결토크를 측정하였다. 위 두 실험에 비교 분석하여 최적의 조건을 찾고자 한다. 인장실험에서 적층각이 Woven 시편에서 강도와 강성 값이 가장 우수하였다. 또한 복합재료에서는 기지와 적층배열 때문에 풀림방지 코팅나사의 효과를 보기 힘들다. [$0_8/+45_2/-45_2/90_8$]s 에서 체결력이 가장 우수했으나, 인장응력이 상대적으로 낮았다. 핸드폰에 적용을 위해 인장 특성과 체결력을 모두 충족하는 최적의 시편은 Woven 이다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제7권3호
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• pp.215-231
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• 2020

In a reinforced concrete building different shapes of column are adopted depending on the structural orientation and the architectural aspect. When there is an increase in loading due to changes in usage or revision in the design codes these columns need to be strengthened for enhanced performance during their service life. Strengthening materials such as carbon fiber and glass fiber polymer has been successfully used however, due to high cost application other alternative materials need to be explore. Galvanized steel wire mesh (GSWM) is one of the suitable materials locally available. High tensile strength, low weight, corrosion resistance, easy installation, minimum change in dimensions of the sections and cost effectives are the advantages of GSWM. Therefore, in this paper, four different shapes of column such as circular, square, rectangular and L were wrapped with different layers GSWM and jacketed with mortar. All the specimens were tested under axial compression. The objective of the study is to investigate the effectiveness of GSWM as a confining material for strengthening of column having varying shape. Test results shows that the axial strength enhanced with wrapping of GSWM jacket and a circular column presented the highest load carrying capacity and ductility as compared to the others. From the study of 22 column specimens, it is found that axial load is increased upto 20% and 19% when circular and square column are strengthened with one wrap of GSWM respectively, while a rectangular and L column required a wraps of two and three layers respectively in order to achieved the same load capacity as that of a circular column. Based on the present study, it is concluded that GSWM can be effectively used for strengthening of different shapes of concrete columns economically.

• 접착 및 계면
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• 제6권2호
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• pp.13-20
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• 2005

환경 친화적인 자연섬유 강화 고분자 복합재료의 계면 전단강도는 총체적인 기계적 물성을 조절하는데 매우 중요한 역할을 수행한다. Ramie와 Kenaf 섬유 강화 에폭시 복합재료의 계면 전단강도는 최종 물성을 위한 최적 조건을 찾아내기 위해 미세역학시험법과 비파괴 음향방출시험을 이용하여 평가했다. Ramie와 Kenaf 섬유의 동적 접촉각을 측정했고, 계면 접착에서 젖음성과 상호 관련시켜서 해석하였다. Ramie와 Kenaf 섬유의 기계적 물성은 단섬유 인장시험을 통해 조사했고, 통계학적으로 uni-와 bimodal Weibull 분포를 통해서 분석하였다. Ramie와 Kenaf 섬유에 대한 실제 신장율의 clamping 효과의 영향도 평가할 수 있었다. 두 가지의 다른 미세파괴 형상은 섬유다발과 단섬유 복합재료로부터 오는 축방향의 debonding과 섬유상의 fracture는 인장과 압축하중하에서 관찰할 수 있었다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권5호
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• pp.515-528
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• 2017

Since composite structures are widely used in structural engineering, delamination in such structures is an important issue of research. Delamination is one of a principal cause of failure in composites. In This study the electrical potential (EP) technique is applied to detect and locate delamination in basalt fiber reinforced polymer (FRP) laminate composite pipe by using electrical capacitance sensor (ECS). The proposed EP method is able to identify and localize hidden delamination inside composite layers without overlapping with other method data accumulated to achieve an overall identification of the delamination location/size in a composite, with high accuracy, easy and low-cost. Twelve electrodes are mounted on the outer surface of the pipe. Afterwards, the delamination is introduced into between the three layers (0º/90º/0º)s laminates pipe, split into twelve scenarios. The dielectric properties change in basalt FRP pipe is measured before and after delamination occurred using arrays of electrical contacts and the variation in capacitance values, capacitance change and node potential distribution are analyzed. Using these changes in electrical potential due to delamination, a finite element simulation model for delamination location/size detection is generated by ANSYS and MATLAB, which are combined to simulate sensor characteristic. Response surfaces method (RSM) are adopted as a tool for solving inverse problems to estimate delamination location/size from the measured electrical potential changes of all segments between electrodes. The results show good convergence between the finite element model (FEM) and estimated results. Also the results indicate that the proposed method successfully assesses the delamination location/size for basalt FRP laminate composite pipes. The illustrated results are in excellent agreement with the experimental results available in the literature, thus validating the accuracy and reliability of the proposed technique.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.349-360
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• 2012

본 논문은 GFRP 슬래브 교량 상부구조에 대한 장기성능, 내하력, 사용성 및 구조적 안전성의 상세한 평가를 기술하고 있다. 국내 최초로 완전 GFRP 슬래브 교량이 2002년 5월에 가설되었다. GFRP 슬래브 교량은 단순지지로 지간 10.0 m, 폭 8.0 m 인 2차선으로 설계되었다. 본 GFRP 슬래브교량은 콜루게이트(corrugate) 심재를 갖는 샌드위치 구조로서 유리섬유와 비닐 에스테르를 사용하여 수적층으로 제작되었다. GFRP 슬래브 교량의 장기성능 평가는 2002년 수행되었던 동일한 현장재하시험으로 2004, 2011년에 실시되었다. GFRP 슬래브교량은 예상되었던 대로 공용 중에서 구조적 문제점이 없이 성능이 잘 발휘되고 있었음을 평가를 통하여 나타내고 있다. 본 평가 자료는 GFRP 슬래브 교량의 내하력 평가에 대한 기초자료와 완전 GFRP 슬래브교량 상부구조의 장기성능의 일부자료로서 제공될 수 있을 것이다.

• 대한치과보철학회지
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• 제44권6호
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• pp.712-721
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• 2006

Statement of problem. Acrylic resin is most commonly used for denture bases. However, acrylic resin has week points of volumetric shrinkage during polymerization that reduces denture fit. The expandability of POSS (Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) containing polymer could be expected to reduce the polymerization shrinkage of denture bases and would increase the adaptability of the denture to the tissue. Purpose. The purpose of this study was to compare the dimensional stability in the conventional acrylic resin base, POSS-containing acrylic resin base, and metal bases. Materials and methods. Thirty six maxillary edentulous casts and dentures of different base were fabricated. Tooth movement and tissue contour change of denture after processing (resin curing, deflasking, decasting and finishing without polishing) and immersion in artificial saliva at $37^{\circ}C$ for 1 week and 4 weeks were measured using digital measuring microscope and threedimensional laser scanner. Results. The results were as follows: 1. The conventional resin group showed significant (p<0.01) dimensional change throughout the procedure (processing and immersion in artificial saliva). 2. After processing, the metal group and POSS resin group showed lower linear and 3-dimensional change than conventional resin group (p<0.01). 3. There was no statistically significant linear and 3-dimensional change after immersion for 1 week and 4 weeks in metal and POSS resin group. 4. In all groups, the midline and alveolar ridge crest area presented smaller 3-dimensional change compared with vestibule and posterior palatal seal area after processing and soaking in artificial saliva for 1 week and 4 weeks (p<0.01). Conclusion. In this study, a reinforced acrylic-based resin with POSS showed good dimensional stability.

• Carbon letters
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• 제16권3호
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• pp.147-170
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• 2015

In recent decades, there has been an increasing interest in the use of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) in aerospace, renewable energy and other industries, due to its low weight and relatively good mechanical properties compared with traditional metals. However, due to the high cost of petroleum-based precursors and their associated processing costs, CF remains a specialty product and as such has been limited to use in high-end aerospace, sporting goods, automotive, and specialist industrial applications. The high cost of CF is a problem in various applications and the use of CFRP has been impeded by the high cost of CF in various applications. This paper presents an overview of research related to the fabrication of low cost CF using polyethylene (PE) control technology, and identifies areas requiring additional research and development. It critically reviews the results of cross-linked PE control technology studies, and the development of promising control technologies, including acid, peroxide, radiation and silane cross-linking methods.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.213-220
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• 2004

본 논문은 신공법인 carbon fiber rod로 보강된 교량 바닥판의 정적 및 피로성능개선 효과에 대한 것이다. 이 연구의 실험에서 적용된 보강변수는 등방성 및 이방성 보강이며, 보강성능을 평가하기 위하여 보강된 바닥판 시험체에 대해 정적 및 피로실험을 실시하여 그에 따른 내하성능, 균열 및 파괴양상 등을 분석하였다. 실험결과, 보강된 모든 시험체가 증설된 모르타르와 콘크리트와의 계면이 조기에 탈락하여 펀칭전단 파괴되는 양상을 보였다. 보강성능을 살펴보면, CFR로 보강된 바닥판은 무보강 시험체에 비해 극한강도, 강성, 피로수명 등에서 우수한 것으로 나타났다 또한 보강형식 측면에서는, 이방성 보강(CR-UE)이 등방성 보강(CR-E)보다 우수한 것으로 나타났다.