• 한국분말재료학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.380-385
• /
• 2007

Characteristics of Al-based composites with waste stainless steel short fiber, fabricated by magnetic pulsed compaction and sintering were investigated. The compacts prepared by magnetic pulsed compaction showed high relative density and homogeneous microstructure compared with that by conventional press compaction. The relative density of sintered composites at $430^{\circ}C$ for 1 h exhibited the same value with compacts and decreased with increase in STS short fiber content. The reaction between Al and STS phase was confirmed by the microstructural analysis using EDS. The sintered composites, prepared by magnetic pulsed compaction, showed increased hardness value with increasing STS fiber content. Maximum yield strength of 100 MPa and tensile strength of 232 MPa were registered in the AI-based composite with 30 vol% STS short fiber.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.34-44
• /
• 1996

In order to examine the accuracy of the intensity method, the fiber orientation-angle distribution of fiber-reinforced polymeric composites is measured using image processing. The fiber orientation function is calculated from the fiber orientation measured by the soft X-ray photograph. Theoretical and experimental results of fiber orientation function are compared for the composites with different fiber contents and fiber orientations. The intensity method is used for the experimental investigation and the measured fiber orientation function is compared to the calculated one. The relations between the measured and the simulated fiber orientation functions $J{\small{M}}$ and $J{\small{S}}$ respectively are identified. For the fiber length of 1.000mm and 2.000mm, it shows that $J{\small{M}}=0.83J{\small{M}}$. However. in general. the value of $J{\small{M}}$ decreases as the fiber length increases. For GFRP composites the relations between $J{\small{M}}$ and theoretical value J show that $J{\small{M}}$=0.73J for short fiber and $J{\small{M}}$=0.81J for long fiber.

• Fibers and Polymers
• /
• 제2권1호
• /
• pp.163-172
• /
• 2001

To determine three-dimensional fiber orientation states in injection-molded short fiber composites a CLSM (Confocal Laser Scanning Microscope) is used. Since the CLSM optically sections the composites, more than two cross-sections either on or below the surface of the composite can be obtained. Three dimensional fiber orientation states can be determined with geometric parameters of fibers on two parallel cross-sections. For experiment, carbon fiber reinforced polystyrene is examined by the CLSM. Geometric parameters of fibers are measured by image analysis. In order to compactly describe fiber orientation states, orientation tensors are used. Orientation tensors are determined at different positions of the prepared specimen. Three dimensional orientation states are obtained without the difficulty in determining the out-of-plane angles by utilizing images on two parallel planes acquired by the CLSM. Orientation states are different at different positions and show the shell-core structure along the thickness of the specimen.

• Composites Research
• /
• 제19권6호
• /
• pp.16-22
• /
• 2006

다양한 조건 하에서 최상의 관통 특성을 발휘하기 위한 최적 조건에 대해 연구하였다. 섬유 종횡비(AR: 섬유 길이/섬유 직경), 계면 조건 그리고 섬유 함유량을 관통 저항력과 마찰력에 지대한 영향을 미치는 변수들로 고려하였다. 단섬유 강화고무의 관통 저항력은 기지에 비해 최대 3.4배 증가하였다. 동일한 섬유 종횡비와 섬유 함유량에서 계면 조건이 우수할수록 더 높은 관통 저항력을 보였다. 기지와 섬유 종횡비가 155이하인 일부 단섬유 강화고무의 마찰력은 존재치 않았다. 우수한 계면과 높은 섬유 종횡비를 갖는 단섬유 강화고무의 마찰력은 기지의 관통 저항력보다도 더 높았다. 전체적으로 계면 조건과 섬유 종횡비 그리고 섬유 함유량이 단섬유 강화고무의 관통 특성에 지대한 영향이 미침을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.34-43
• /
• 1996

In this study basic equations of fiber orientations is cimpared with experimental results. It is found that fiber orientations of short fiber reinforced polymeric composite under compression molding are governed by slope of flow speed in x-y direction. Fiber orientation angle of mold is also found to increase with closure speed and the compression ratio. At the middle of the mold, the slope of flow speed is larger in x-direction than in y-direction. At the wall of the mold, the shope of flow speed in y-direction occurs due to the effect of friction, hence affects the fiber orientation. The effect of partial flow, which incurs y-direction orientation causes to increase the fiber orientation angle at the fore part of the flow.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.565-572
• /
• 2004

The mechanical behavior of concrete-filled glass fiber reinforced polymer columns is affected by various factors including concrete strength, stiffness of tube, end confinement effect, and slenderness ratio of members. In this research the behavior of slender columns was examined both experimentally and analytically. Experimental works include 1) compression test with 30cm long glass fiber composite columns under different end confinement conditions, 2) uni-axial compression test for 7 slender columns, which have various slenderness ratios. Short-length stocky columns gave high strength and ductility revealing high confinement action of FRP tubes. The strength increment and strain change were examined under different end confinement conditions. With slender columns, failure strengths, confinement effects, and stress-strains relations were examined. Through analytical work, effective length was computed and it was compared with the amount of reduction in column strength, which is required to predict design strength with slender specimens. This study shows the feasibility of slender concrete-filled glass fiber reinforced polymer composite columns.

• Composites Research
• /
• 제13권5호
• /
• pp.10-17
• /
• 2000

계면상 조건과 단섬유 함유량 증가에 따른 강화고무의 피로특성에 대해 실험적 고찰을 하였다. 피로시험 후 기지고무의 스프링 상수는 약 21% 감소하였고, 강화고무는 반대로 증가하였다. 강화고무의 스프링 상수 변화율은 섬유함유량 증가에 따라 감소하였고, 계면상 조건이 우수할수록 변화율이 적었다. 피로시험 후 기지고무의 온도는 2.5배, 강화고무는 1.7∼2.0배 증가하였다. 강화고무의 온도 변화율은 섬유 함유량 증가에 따라 감소하였고, 동일한 섬유 함유량에서 계면상 조건이 우수할수록 변화율이 적었다. 이번 연구에서 접착제 402와 고무용액을 2번씩 도포한 경우가 가장 우수한 계면상 모델(C)이 되었다. 그리고 이러한 강화고무를 자동차의 Engine Mount Rubber, Bush 그리고 Stopper등의 적용을 검토하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제12권6호
• /
• pp.1238-1245
• /
• 1988

본 연구에서는 단섬유가 첨가된 복합재료의 마찰 및 마멸특성에 대하여 보고 하고자 하며, 최근 공업용 고분자(engineering plastic)로 중오시되고 있는 PAI를 모 재로 하여 탄소섬유(graphite fiber), 유리섬유(glass fiber), TiO$_{2}$ 등이 첨가된 복합재료의 트라이볼로지(tribology) 특성에 대하여 고찰하고자 한다. 본 연구에서 사용된 복합재료에 포함된 단섬유들은 일정한 배열방향이 없이 마구잡이로 분포되어 있으며, 섬유특성에 따라 마멸메카니즘에 큰 차이가 있음을 본 연구 결과를 통하여 알 수 있다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.219-222
• /
• 2004

The effects of short fiber and particle hybrid reinforcement on fatigue crack propagation behaviors in aluminum matrix composites have been investigated. Single and hybrid reinforced 6061 aluminum containing same 20 $Al_2O_3\;volume\%$ with four different constituent ratios of short fibers and particles were prepared by squeeze casting method and tested to check the near-threshold and stable crack growth behavior. The fatigue threshold of the composites increased with portion of particle contents and showed the improved crack resistance especially in low stress intensity range. Addition of particle instead of short fiber also increased fracture toughness due to increase of inter-reinforcement distance. These increase in both fatigue threshold and fracture toughness eventually affected the fatigue crack growth behavior such that the crack growth curve shift low to high stress intensity factor value. Overall experimental results were shown that particle reinforcement was enhanced the fatigue crack resistance over the whole stress intensity factor range.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.80-85
• /
• 2016

탄소섬유강화 복합재는 기계적 물성이 우수하여 다양한 산업분야에서 활용되고 있으나 섬유길이가 짧은 단섬유 형태로 함침 되고 있어 강도와 강성을 증대시키는데 한계가 있다. 이를 보완하기 위한 LFT-D성형은 탄소 또는 유리섬유를 열가소성 수지와 혼합하여 압출 후 프레스 성형하여 제품을 만드는 공법으로 연속공정이 가능하고 사출성형에 비해 생산성이 높아 자동차 구조용 부품을 제작하는데 사용할 수 있다. 본 연구에서는 LFT-D공법으로 성형된 탄소 장섬유강화 열가소성 복합소재의 기계적 특성을 파악하기 위하여 탄소 장섬유의 함침과 압출공정을 수행할 수 있는 Lab scale의 소형 압출기 시스템을 제작하였다. Lab scale의 소형 압출기를 사용하여 제작된 탄소 장섬유 복합소재를 프레스 성형하여 시편을 제작하고 재료의 기계적 특성을 평가한 결과, 탄소섬유길이, 프레스 가압압력 및 탄소섬유 함유량이 복합소재의 강도 및 강성의 증가에 영향을 미침을 알 수 있었다. 향후 탄소 장섬유 복합소재의 기계적 성질 향상을 위해서 혼합 스크류 설계, 탄소 섬유코팅 등에 대한 추가적인 연구가 필요하다.