• 한국항공우주학회지
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• 제37권8호
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• pp.751-758
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• 2009

본 논문에서는 항공기 구조용 탄소 복합재 단일겹침 접착 체결부에서, 파손하중에 영향을 미치는 주요인자들의 효과를 실험으로 연구하였다. 실험을 위해 제작공정 4가지, 겹침 길이 5가지, 모재 두께 4가지에 대한 시편 총 335개를 제작하였다. 예상대로 겹침길이가 감소할수록, 모재두께가 증가할수록 파손강도가 높아지는 것을 확인하였다. 그러나 제작공정의 측면에서는, 접착제가 없는 일체성형 시편과 이차접착 시편의 강도가 동시접착이나 접착제를 사용한 일체성형 시편에서보다 높은 파손강도를 보이는 흥미로운 사실을 발견하였다. 특히 이차접착 시편의 강도가 일체성형 시편의 강도와 유사하거나 더 높은 현상을 발견하였는데, 이는 접착제의 강도가 모재의 층간강도보다 높거나 최소한 비슷한 수준임을 의미하는 것으로 볼 수 있다.

• Composites Research
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• 제20권5호
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• pp.34-42
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• 2007

본 논문에서는 탄소 복합재와 알루미늄으로 구성된 이종재료 단일겹침 접착 체결부에서, 파손하중에 영향을 미치는 주요인자들의 효과를 실험적으로 연구하였다. 실험을 위해 접착압력 4가지(2, 3, 4, 6기압), 겹침길이 6가지(15, 20, 25, 30, 35, 40 mm), 모재 두께 2가지(1.58, 3.01 mm)에 대한 시편 총 66개를 제작하였다. 실험 결과 접착제 FM73에 대해 제작사에서 제시한 접착압력은 약 3기압이었지만 본 연구에서 사용한 이종재료 접착의 경우, 최소 4기압 이상의 접착압력이 필요함을 확인하였다. 겹침길이를 증가시킬 경우 파손하중이 증가하지만 접착부의 폭과 길이의 비가 1을 넘어갈 경우 접착강도 즉 단위 접착면적당의 파손하중의 증가는 크지 않았다. 모재의 두께도 접착부 파손하중 및 강도에 큰 영향을 미쳤으며 모재의 두께가 약 2배로 증가할 때 접착강도는 $12{\sim}32%$까지 증가하였다. 접착부의 파손은 대부분 복합재 모재의 층간분리 형태로 발생하였으며, 접착압력이 높아질수록, 접착길이가 길어질수록 층간분리가 발생하는 위치가 적층판 내부로 깊게 확대되는 경향이 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권1호
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• pp.83-100
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• 2016

In this paper, the problem of interfacial stresses in steel beams strengthened with a fiber reinforced polymer plates is analyzed using linear elastic theory. The analysis is based on the deformation compatibility approach developed by Tounsi (2006) where both the shear and normal stresses are assumed to be invariant across the adhesive layer thickness. The analysis provides efficient calculations for both shear and normal interfacial stresses in steel beams strengthened with composite plates, and accounts for various effects of Poisson's ratio and Young's modulus of adhesive. Such interfacial stresses play a fundamental role in the mechanics of plated beams, because they can produce a sudden and premature failure. The analysis is based on equilibrium and deformations compatibility approach developed by Tounsi (2006). In the present theoretical analysis, the adherend shear deformations are taken into account by assuming a parabolic shear stress through the thickness of both the steel beam and bonded plate. The paper is concluded with a summary and recommendations for the design of the strengthened beam.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.465-470
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• 2001

The adhesively-bonded joints considered in this investigation include single-lap joint and double-lap joint. For an adhesively bonded double-lap joint, end mismatch between the two cuter adherends(upper, lower) can not removed completely although it can be controlled within a manufacturing tolerance. This paper shows that the end mismatch introduces local bending and end mismatch affects the shear and peel stresses in the adhesive. The double-lap joint with an end mismatch is affected of adhesive thickness, material properties of adhesive and adherend etc. Also, we concluded that there are critical value of an end mismatch to provoke the interface fracture.

• 비파괴검사학회지
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• 제15권4호
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• pp.540-548
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• 1996

전자 부품의 일종인 LSI 패키지의 제조 과정에서 절연 방진 방습 등을 목적으로 수지 몰딩이 널리 사용되고 있는데, 냉각과정에서 금속과 수지의 계면에 접합 잔류열응력이 발생하여 파괴의 원인이 되고 있다. 접합 잔류열응력의 측정에는 X선 회절법등이 사용되지만 측정상의 어려움과 계면단 응력특이성에 대한 해석의 곤란함 때문에 적절한 모델링에 따른 수치해석적 연구가 새로이 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 Al/Epoxy를 몰딩 접합한 세가지의 대표적인 계면 형상을 선정하여 계면에서의 잔류열응력을 경계요소 수치해석 및 스트레인 게이지를 이용한 실험을 통하여 각각 해석하였다. 수치해석과 실험결과는 정성적으로 잘 일치하였으며, 서브 요소를 사용하므로써 계면단 응력 특이성의 해석 정밀도를 향상시킬 수 있었다. 또한 접합 잔류열응력의 해석결과로부터 수직응력에 의한 계면 박리가 예상되고, 피착체의 두께가 증가할수록 응력 특이성이 강하게 나타남을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.25-30
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• 2004

In this paper, the compensation of interfacial scatter due to adhesive layer and adherend thickness ratio variation was applied to improve measuring precision by calculating ultrasonic attenuation coefficient in the Al/Epoxy dissimilar bonded components. The optimum condition of theoretical value and experimental measuring accuracy by the ultrasonic method in the Al/Epoxy dissimilar bonded components have been investigated. From the experimental results, we proposed a measurement method of the interfacial crack lengths by the ultrasonic attenuation coefficient and discussed it.

• Advances in materials Research
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• 제9권4호
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• pp.265-287
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• 2020

A theoretical method to predict the interfacial stresses in the adhesive layer of reinforced concrete beams strengthened with porous FRP plate is presented in this paper. The effect due to porosity is incorporated utilizing a new modified rule of mixture covering the porosity phases. The adherend shear deformations have been included in the present theoretical analyses by assuming a linear shear stress through the thickness of the adherends. Remarkable effect of the porosity has been noted in the results. Indeed, the resulting interfacial stresses concentrations are considerably smaller than those obtained by other models which neglect the porosity effect. It was found that the interfacial stresses are highly concentrated at the end of the FRP plate, the minimization of the latter can be achieved by using porous FRP plate in particular at the end. It is also shown that the interfacial stresses of the RC beam increase with volume fraction of fibers, but decrease with the thickness of the adhesive layer.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권10호
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• pp.1841-1852
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• 1992

본 연구에서는 Fig.1과 같이 원형튜브 형태로된 시편과 실린더 형태의 시편을 Single Lap Joint의 형태로 접착하여 접착제의 두께에 대한 정적 비틀림 강도특성을 실험하였으며, 접착제의 경화시 외부에서 가해주는 열로 인한 열 잔류응력의 영향에 대한 연구를 수행하였다. 또한 이론적인 해석과 상용 프로그램인 ANSYS를 이용하여 유한요소해석을 병형하여 실험결과와 비교 검토하였다.

• Advances in materials Research
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• 제11권2호
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• pp.91-109
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• 2022

This paper presents a closed-form higher-order analysis of interfacial shear stresses in RC continuous beams strengthened with bonded prestressed laminates. For retrofitting reinforced concrete continuous beams is to bond fiber reinforced prestressed composite plates to their tensile faces. An important failure mode of such plated beams is the debonding of the composite plates from the concrete due to high level of stress concentration in the adhesive at the ends of the composite plate. The model is based on equilibrium and deformations compatibility requirements in and all parts of the strengthened beam, where both the shear and normal stresses are assumed to be invariant across the adhesive layer thickness. In the present theoretical analysis, the adherend shear deformations are taken into account by assuming a parabolic shear stress through the thickness of both the RC continuous beams strengthened with bonded prestressed laminates. The theoretical predictions are compared with other existing solutions. A parametric study has been conducted to investigate the sensitivity of interface behavior to parameters such as laminate stiffness and the thickness of the laminate where all were found to have a marked effect on the magnitude of maximum shear and normal stress in the composite member.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.109-117
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• 1993

A carbon/epoxy composite drive shaft used for the power transmission of the automobiles with steel joints. Compared with the metallic drive shaft, the composite one has the weight saving of 50% with equivalent torsional strength and fatigue characteristics. In this study, the filament winding technique for the composite tube and composite/metal joining technique are estabilished. The performance test of the drive shaft is carried out. The optimal condition of the surface roughness of the steel adherend was $1.5{{\mu}m}$ to $2.5{{\mu}m}$, and the optimal condition of the bonding thickness was 0.15mm. Maximum torque and torsional stiffness of the composite drive shaft manufactured by filament winding process were found to be $210kg{\cdot}m$ and $18.5kg{\cdot}m/deg$, respectively.