• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.3802-3807
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• 2011

본 연구에서는 알루미늄 폼 및 허니컴 샌드위치 복합재료의 면내 외 압축실험을 수행하였다. 실험을 통하여 하중-변위의 관계를 분석하고 압축 특성을 비교한다. 시험편은 만능재료시험기를 사용하여 1 mm/min로 압축을 하였다. 실험과정은 카메라로 촬영하고, 로드셀에서 나오는 데이터는 컴퓨터로 저장하였다. 실험결과를 보면 하중이 증가함에 따라 알루미늄 폼 및 허니컴 심재에 좌굴이 발생하였다. 면내 압축실험에서 알루미늄 폼 및 허니컴 샌드위치 시험편의 압축 최대하중은 비슷하였다. 그러나 비중을 고려하면 허니컴이 폼보다 압축 특성이 더 우수하다. 면외 압축실험에서도 알루미늄 허니컴 샌드위치 복합재료의 압축 최대하중이 알루미늄 폼 샌드위치 복합재료보다 높게 나왔다.

• Composites Research
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• 제19권2호
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• pp.13-19
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• 2006

본 논문에서는 미세 방전가공(Electrical Discharge Machining; EDM) 기계를 위한 샌드위치 구조를 설계하기 위해 복합재료의 적층 순서, 두께, 그리고 리브의 형상 등을 고려한 파라메트릭 연구를 수행하였다. 샌드위치 구조는 면재인 섬유강화 복합재료와 심재인 레진 콘크리트 및 고분자 포움으로 이루어졌다. 컬럼은 정적 굽힘강성과 비굽힘강성을 높이기 위해 십자 리브를 가진 형상으로 설계하였으며, 적층 순서와 두께를 조절하였다. 베드의 경우 양방향의 강성을 동시에 향상시키기 위해 적층 순서와 리브 형상을 조절하였다. 최적의 고강성을 얻기 위하여 리브의 두께와 면재의 두께 등 설계 파라메터의 최적치를 제안하였다. 각 설계 파라메터의 변화에 따른 구조의 정적, 동적 강성의 변화를 확인하기 위해 유한요소해석을 수행하였으며, 진동 실험을 통하여 각 요소의 고유진동수와 감쇠비를 측정하여 비교하였다. 이러한 결과로부터 고정밀 미세 방전가공 기계 구조를 위한 최적의 형상조건을 제안하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제28권4호
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• pp.461-470
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• 2018

In this study, the effect of polyurethane foam filler, in addition to surface layer thickness and core material thickness, on vibration characteristics of sandwich structures was investigated. The manufacturing process was carried out according to the Taguchi method. The natural frequencies and damping ratios of the produced samples were determined experimentally for fixed-free boundary conditions. In addition, solid models were developed for test samples and their finite element analyses were performed with $ANSYS^{(R)}$ to obtain their natural frequencies and mode shapes. An acceptably good agreement was found with the comparison of experimental results with the numerically obtained ones. The most effective parameters on the vibration characteristics of the sandwich structure were determined by the Taguchi method.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제17권2호
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• pp.153-166
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• 2004

An elasticity solution for sandwich plates assembled with non-rigid bonding and subjected to edgewise loads is presented. The solution satisfies the equilibrium equations of the face and core elements, the compatibility equations of stresses and strains at the interfaces, and the boundary conditions. To investigate the effects of bonding stiffnesses on the responses of sandwich plates, numerical evaluations are conducted. The results obtained have shown that the bonding stiffness, up to a certain level, has a strong effect on the plate mechanical response. Beyond this level, the usual assumption of perfect bonding used in classical theories is quite acceptable. An answer to what constitutes perfect bonding is found in terms of the ratio of the core stiffness to the bonding stiffness.

• Steel and Composite Structures
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• 제21권4호
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• pp.775-789
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• 2016

This paper presents the flexural behavior & ultimate strength performance of innovative light weight sandwich panels of size $3{\times}1.2m$ with two different solidity ratios viz. 0.5 and 0.33 under out of plane bending load. From the experimental studies, it is observed that the flexural strength and the stiffness are increased by about 46% and five folds for lesser solidity ratio case. From the measured strains of the shear connectors, full shear transfer between the concrete wythes is observed. The yielding occurred approximately at 4% and 0.55% of the ultimate deformation for 100 mm & 150 mm thick panels, which shows the large ductility characteristics of the panels. From the study, it is inferred that the light weight sandwich panels behave structurally in a very similar manner to reinforced concrete panels. Further from the numerical study, it is observed that the numerical values obtained by FE analysis are in good agreement with the experimental observations.

• Composites Research
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• 제28권4호
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• pp.162-167
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• 2015

Composite sandwich structures are widely employed in various applications, due to their high specific stiffness and specific bending strength compared to solid panels. Lately, for that reason, the advanced composite sandwich structures are employed in satellite structures: materials should be as light as possible with the highest attainable performance. This study is majorly focused on inserts employed to the composite sandwich satellite structures. A new hybrid insert design was developed in precedent study to reduce the mass of the sandwich structure since the mass of the satellite structure is related to high launching cost [1]. In this study, the thermal characteristics and behavior of the precedently developed hybrid insert with carbon composite reinforcing web and the conventional partial insert were numerically investigated.

• Composites Research
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• 제15권1호
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• pp.61-69
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• 2002

This paper review research activities of some mechanical test methods thor advanced composites which have been conducted in Fukuda laboratory. Tokyo University of Science. The subjects are (1) innovation and development of compression bending test. (2) mechanical-property evaluation of soft-core sandwich beam, and (3) loop test to measure the strength of monofilaments.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권2호
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• pp.15-22
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• 1999

진동 충격음 흡수성능을 지니는 샌드위치구조 목질 복합재료 제조용 폴리머는 넓은 온도범위(또는 주파수 범위)에서 높은 손실계수를 지니면서, 동시에 $5{\times}10^7\sim-10^9\;dyne/cm^2$의 탄성율을 지녀야 한다. 본실험에서는 이러한 점탄성 거동율 나타내는 고분자재료의 제조를 목적으로 에폭시 수지/아크릴 수지 상호침투망목고분자(IPNs)를 동시망목형성법으로 합성하였다. 고분자의 동적 점탄성은 Rheovibron을 사용하여 110Hz에서 측정하였으며, 복합체의 손실계수 및 동탄성 계수는 Rheovibron을 개조한 양단지지 강제 휨 진동법으로 주파수 110Hz에서 측정하였다. 동력학적 측정 결과, 손실탄성율의 최대값 온도 및 손실계수의 최대값 온도가 이동하고, 유리전이 영역이 확대되어, 이 IPNs계는 부분 상용계임을 알 수 있었다. 특히, 70/30 및 50/50 조성의 Epikote871/P(n-BMA) IPNs는 넓은 온도 범위에서 비교적 높은 손실계수 및 적당한 탄성율을 나타냈다. 또한 이를 적층한 목질 복합체는 넓은 온도 범위에서 비교적 높은 진동흡수 계수를 나타냈다.

• Composites Research
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• 제26권1호
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• pp.36-41
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• 2013

본 연구에서는 복합재 샌드위치 적층판의 저속 충격 해석을 수행하였다. 샌드위치 구조 형상의 스킨은 탄소/에폭시(Carbon-Epoxy) 재질이 채택되었고 코어(Core)의 재질은 폼(Foam)이 적용되었다. 연구의 타당성을 입증하기 위해 관련 문헌에서의 연구 결과에서 제시한 실험 결과와 유한 요소 해석 결과의 비교가 선행되었다. 타당성 검증을 바탕으로 본 연구에서 손상이 시작되는 충격체의 속도를 평가하고, 예측된 충격 속도에서 충격 거동을 분석하기위해 유한요소법을 이용하여 충격 해석을 수행하였다. 샌드위치 복합재 적층판의 충격 해석 결과 예측된 충격 속도에서 손상이 발생함을 확인하였다. 최종 시편 시험 결과와 수치 해석 결과의 비교 값이 잘 일치함을 확인하였다.

• Advances in nano research
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• 제14권3호
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• pp.261-271
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• 2023

The present study follows three main goals. First, an analytical solution with high accuracy is developed to assess the effects of embedding pre-strained shape memory alloy (SMA) wires on the critical buckling temperatures of rectangular sandwich plates made of soft core and graphite fiber/epoxy (GF/EP) face sheets based on piecewise low-order shear deformation theory (PLSDT) using Brinson's model. As the second goal, this study compares the effects of SMAs on the thermal buckling of sandwich plates with those of carbon nanotubes (CNTs). The glass transition temperature is considered as a limiting factor. For each material, the effective ranges of operating temperature and thickness ratio are determined for real situations. The results indicate that depending on the geometric parameters and thermal conditions, one of the SMAs and CNTs may outperform the other. The third purpose is to study the thermal buckling of sandwich plates with advanced hybrid SMA/CNT/GF/EP composite face sheets. It is shown that in some circumstances, the co-incorporation of SMAs and CNTs leads to an astonishing enhancement in the critical buckling temperatures of sandwich plates.