• Composites Research
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• 제13권6호
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• pp.55-62
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• 2000

실제 구동 시 가장 취약한 부분인 탄소/탄소 브레이크 로터 디스크에 대해 강도실험을 수행하였다. 이 실험을 위해 탄소/탄소 브레이크 디스크 정적 강도 실험을 할 수 있는 시험 치구를 상용 유한요소 프로그램인 NISA를 이용하여 설계 제작하였다. 실제 동역학적인 구동 상태를 정역학적으로 묘사하기 위해 브레이크 디스크의 마찰면을 고정시킨 후 실제의 하중방향과 동일한 방향으로 하중을 로터 슬롯에 가하여 브레이크 디스크의 강도를 측정하였다. 또한 파손시 나타나는 파손 메카니즘은 키와 로터슬롯의 접촉부위에서부터 시작되는 모재 파손에 이은 층간 분리가 나타났고, 하중이 더욱 증가하자 로터슬롯의 노치 부분에서 최종파손으로 이어졌다.

• 한국재료학회지
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• 제25권10호
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• pp.571-576
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• 2015

The effects of coating thickness on the delamination and fracture behavior of thermal barrier coating (TBC) systems were investigated with cyclic flame thermal fatigue (FTF) and thermal shock (TS) tests. The top and bond coats of the TBCs were prepared by electron beam-physical vapor deposition and low pressure plasma spray methods, respectively, with a thickness ratio of 2:1 in the top and bond coats. The thicknesses of the top coat were 200 and $500{\mu}m$, and those of the bond coat were 100 and $250{\mu}m$. FTF tests were performed until 1140 cycles at a surface temperature of $1100^{\circ}C$ for a dwell time of 5 min. TS tests were also done until more than 50 % delamination or 1140 cycles with a dwell time of 60 min. After the FTF for 1140 cycles, the interface microstructures of each TBC exhibited a sound condition without cracking or delamination. In the TS, the TBCs of 200 and $500{\mu}m$ were fully delaminated (> 50 %) within 171 and 440 cycles, respectively. These results enabled us to control the thickness of TBC systems and to propose an efficient coating in protecting the substrate in cyclic thermal exposure environments.

• Composites Research
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• 제29권4호
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• pp.203-208
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• 2016

금속/고분자 샌드위치 복합재는 경량성과 제진, 방음 등의 다기능성의 측면에서 기존의 스틸 강판을 대체할 후보 중 하나로서 연구되고 있다. 금속/고분자 복합재의 활용하기 위해서는 접착력을 바탕으로 한 박리 거동 예측이 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 응집요소를 사용하여 유한요소 해석을 통해 접착제를 사용한 고분자 테이프의 박리거동 해석을 수행하였다. 응집요소의 특성은 박리시험과 역학 관계로부터 도출한 파괴인성을 통해 정의하였고 이를 해석에 적용하였다. 스틸 강판에서 고분자 테이프를 박리하는 시험을 모사하였고, 해석결과와 시험결과를 비교하여 박리 거동 모사가 가능함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.237-247
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• 1993

본 연구에서는 CFRP 적층재를 구조재료로 사용할 경우 우수한 인장강도를 갖 지만, 충격하중에 취약한 특성을 갖기 때문에 구조안정성에 관한 큰 문제의 하나로 충 격손상을 받은 적층판의 잔류 압축강도가 현저히 저하되는 것이 문제점으로 지적되어 왔다.특히, 충격손상에 의한 압축강도의 저하는 인장강도보다 압축강도에 중점을 두는 항공기의 강도설계에서 중요한 문제가 되므로, 저속충격에 의한 복합재료 구조체 의 충격파괴의 문제를 잘 이해하는 것이 요구된다. 지금까지의 연구에 의하면 CFRP 복합적층재의 손상은 주로 층간박리현상과 손상역의 크기변화를 실험적으로 고찰하였 다.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권4호
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• pp.83-88
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• 2017

Recently, the use of advanced materials with light weight significantly increases because of global regulation on CO2 emission. Especially, CFRP (carbon fiber reinforced plastics) one of the most promising advanced materials. Since CFRP has pretty higher strength per unit weight than steel, it is one of most popular materials in aviation industry and its application to automobile rises sharply. Especially, one of the frequent machining processes for CFRP is drilling to make a hole, however, CFRP drilling has troublesome limitations in hole quality and productivity induced due to delamination, splintering and severe tool wear. Particularly, cutting loads increase caused by tool wear makes delamination and splintering even severer. Therefore, tool wear monitoring or reduction in CFRP drilling must be considered seriously. In this study, we measured thrust force, flank wear, and tool surface temperature in drilling using various tools with different sizes and materials. Consequently, it was presented the effects of tool properties on drilled hole quality, thrust force and tool surface temperature.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권5호
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• pp.409-416
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• 2007

최근 탄소섬유, 유리섬유 등 보강재의 사용이 증가함에 따라 내구성저하의 원인이 될 수 있는 콘크리트와 보강재 사이의 박리탐사 필요성이 대두된다. 본 연구에서는 중심주파수가 15 GHz이고, 대역폭이 10 GHz인 horn antenna 를 이용하여, 탄소섬유 및 유리섬유시트 보강 콘크리트 박리를 탐사하는 실험을 실시하였다. 실험에 사용된 시편은 길이 $600\;{\times}$ 폭 $600\;{\times}$ 두께 100 mm 의 크기를 가지며, 그 표면에 1.5 mm 두께의 탄소섬유 유리섬유를 에폭시로 부착하였다. 또한, 시편의 중앙에 길이 $50\;mm\;{\times}$ 폭 50 mm 크기의 박리를 콘크리트 표면 밑에 각각 두께 2, 4, 6 mm로 만들어 매립하였고, 콘크리트 표면 위에 2 mm 두께로 만들어, 인공박리를 제작하였다. 제작된 시편은 섬유의 종류에 따라 각각 4종류씩 총 8개의 시편이 제작되었다. 실험 결과는 그래프의 면적차이를 이용한 결과처리방법으로 처리하였고, 실험 결과 탄소섬유와 유리섬유시편에 매립된 인공 박리를 찾아내어, 향후 콘크리트/보강재 박리탐사시스템 개발에 도움이 되는 자료를 제공할 것이다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.35-38
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• 2002

Real defects in composite structures were detected by using laser measuring system. Four types of specimens, that is, a composite laminate, a honeycomb structure, a free-edge delamination and an adhesive joint, were used to study the applicability of ESPI and Shearography to composite structures. Thermal loading method, which can easily induce the surface deformation of specimen, was used to detect defects. Experimental results show that defects in composite structures can be easily detected by ESPI and Shearography. Moreover, it shows that ESPI and Shearography can be usefully applied to the detection of defects in various kinds of composite structures.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제1권1호
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• pp.25-35
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• 2007

In this paper, the interlaminar crack problems of a fiber metal laminate (FML) under generalized plane deformation are studied using the theory of anisotropic elasticity. The crack is considered to be embedded in the matrix interlaminar region (including adhesive zone and resin rich zone) of the FML. Based on Fourier integral transformation and the stress matrix formulation, the current mixed boundary value problem is reduced to solving a system of Cauchy-type singular integral equations of the 1st kind. Within the theory of linear fracture mechanics, the stress intensity factors are defined on terms of the solutions of integral equations and numerical results are obtained for in-plane normal (mode I) crack surface loading. The effects of location and length of crack in the 3/2 and 2/1 ARALL, GLARE or CARE type FML's on the stress intensity factors are illustrated.

• Korean Membrane Journal
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• 제7권1호
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• pp.19-27
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• 2005

PP hollow fiber membrane was hydrophilized by EVOH dip coating followed by low temperature plasma treatment and UV irradiation. EVOH coating attained high water flux without any prewetting but its stability did not guaranteed at high water permeation rate. At high water permeation rate, water flux declined gradually due to swelling and delamination of the EVOH coating layer causing pore blocking effect. However, plasma treatment reduces the swelling, which suppress delamination of the EVOH coating layer from PP support result in relieving the flux decline. Also, UV irradiation helped the crosslinking of the EVOH coating layer to enhance the performance at low water permeation rate. FT-IR and ESCA analyses reveal that EVOH dip coating performed homogeneously through not only membrane surface but also matrix. Thermogram of EVOH film modified plasma treatment and W irradiation show that crosslinking density of EVOH layer increased. Chemical modification by plasma treatment and UV irradiation stabilized the hydrophilic coating layer to increase the critical flux of the submerged membrane.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제14권4호
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• pp.350-355
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• 2013

Electrical resistance change measurements were performed, to detect fatigue damage of a quasi-isotropic CFRP and cross-ply CFRP laminates. A four-probe method was used to measure the exact electrical resistance change. A three-probe method was used to measure the electrical contact resistance change, during long cyclic loading. The specimen side surface was observed using a video-microscope to detect damage. The measured electrical resistance changes were compared with the observed damage. The results of this study show that the electrical resistance increase of the quasi-isotropic laminate was caused by a delamination crack between ${\pm}45^{\circ}$ plies. Matrix cracking caused a small electrical resistance increase of the cross-ply laminate, but the decreased electrical resistance caused by the shear-plastic deformation impedes matrix-cracking detection.