고성능 섬유강화 복합재료는 단위 중량당 강성과 강도가 높으면서 가격도 저렴하여 여러 산업분야에서 널리 사용되고 있으며 특히, 경량임에도 충격에 대한 저항성이 우수하여 방탄재료로의 군사적, 민간용 이용도가 날로 증가되고 있다. 그러나 고속 충격 탄자와 같이 관통성이 뛰어난 위협 조건으로부터의 방호를 목적으로 장갑을 설계할 매는 단일 재료만으로는 충분한 방탄 성능을 가질 수 없는 경우가 많다. 이런 경우는 충격 전면에서 충격 탄자의 탄두를 일차적으로 무디게 하거나 파쇄시켜 탄자의 형상을 변화시키고, 변형된 탄자의 계속적인 관통에 대한 저항능력이 우수한 재료를 사용하여 두가지 성질을 동시에 만족시키는 장갑재료의 개발이 요구되고 꾸준히 연구되어 왔다.(중략)
Recently, many attempts have been made to develop high strength and high modulus fibers from conventional polymers such as poly(vinyl alcohol) (PVA)[1-4] and polyethylene (PE). PVA has potentiality to yield high strength and high modulus fiber, since they have high theoretically attainable moduli because of their planar zig-zag structure. As PVA has a melting temperature as high as 230$^{\circ}C$ in contrast to PE with a low melting temperature such as 130$^{\circ}C$, it seems possible that high strength and high modulus fibers comparable to Aramid can be fabricated from PVA. (omitted)
Kevlar was chemically surface modified with resorcinol-formaldehyde(RF) prepolymer and VP rubber latex for application to high strength tirecords. RF prepolymer was easily obtained by polymerization at room temperature in the presence of a base catalyst. The mechanical and thermal properties of Kevlar were not significantly changed during surface treated under various conditions. The change of adhesion with rubber were investigated through H-test method. Maximum increase of adhesion force between rubber and Kevlar was obtained up to 40% than that of untreated one when the fiber was soaked in RFL dipping solution and thermally treated at $170^{\circ}C$ for 3 - 5min.
Bonding metal and textile components to rubber has always posed a problem. In this paper, an attempt had been made to modify textile and metal surfaces for bonding with rubber. The metal surfaces were modified using silane coupling agents and textile fibers were modified using plasma polymerization techniques. Some results on adhesion of metals to a range of sulfur-cured rubber compounds using a combination of organofunctional silanes are given here. The treatment was not only effective for high-sulfur compounds but also for low-sulfur com pounds as used in engine mounts and even for some semi-EV compounds. Coatings of plasmapolymerized pyrrole or acetylene were deposited on aramid and polyester tire cords. Standard pull-out force adhesion measurements were used to determine adhesion of tire cords to rubber compounds. The plasma coatings were characterized by various techniques and the performance results are explained in an interpenetrating network model.
In this paper, it is the effect of using fiber sheet (Carbon Fiber Sheet & Aramid Fiber Sheet) and Steel Plate for reinforced concrete beam, 25 specimens are tested, 16 specimens for bending capacity and the other are for shear capacity. In the case of bending testing, the kind and quantity of the reinforcement materials, the bondage and the existence of crack were selected as experimental variables. And in the case of shear testing, it is testified the effect of reinforcement with the variables of the method of reinforcement (side type and U type). As a result, using the reinforcement meterials can increase the capacity of bending stress.
The final objectives of this study are to present the theoretical formula for reasonable structural analysis and practical codes on the repair/strengthening of damaged reinforced concrete structrues. For that purpose, in last year, preliminary experiments for flexure and shear of beam structure using carbon sheet and steel plate were performed, and in sequence, in this year, using aramid fiber sheet and steel plate more extensive experiment were performed. Repair for the performance of flexure and shear was focused on, and main variables were selected considering aplicablilty for practical field, such as, spacing of anchor bolt, lapping, jacking up, preloading level, and fiber difection as well as length of repairing plate and thickness. so new results from various angles are to be presented.
In recent years, strengthening by epoxy-bonded steel plates, carbon fiber sheets, aramid fiber sheets and so on, is spotlighted. Among them, the method using steel plates is most widely applied. Most studies have dealt with strengthening by epoxy-bonded steel plates. However the actual behavior of strengthened RC beams are not well established. Particularly, the studies on the separation load thar affects failure load of the beam are relatively insufficient. In this study, test parameters are the magnitude of pre-load, plate length, plate thickness, existence and spacing of anchor bolt, the number of plate layer and the height of side strengthening, 17reinforced concrete beams are strengthened by steel plates according to test parameters. Deflection, failure load, strains of reinforcing bar, concrete and plate are measured from tests(4 points loading). The failure mode, and separation load are analyzed from these measured data. The difference between Robert's theory and test results is discussed, and the prediction equation for separation load in the case of rip off is proposed.
최근 들어 구조물을 보강하는 방법으로 강판 또는 섬유쉬트를 외부에 부착시키는 공법이 많이 사용되고 있다. 섬유쉬트 중에서 가장 널리 사용되는 것은 탄소섬유쉬트이지만, 성능면에서 뒤지지 않고 가격면에서는 오히려 유리한 아라미드섬유쉬트에 관한 연구는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 아라미드섬유쉬트로 휨보강한 RC보의 파괴양상 및 강도성능, 변형성능을조사하고, 여섯 개의 보강변수에 대한 보강효과를 조사하였다. 인장철근비, 보강길이, 보강겹수, 앵커볼트 정착 유무가 각각 다른 16개의 실험체와 밑면 마감처리 및 부재손상 여부가 다른 2개의 실험체, 그리고 이들 보강 실험체의 비교 근거가 되는 비보강 실험체 2개를 실험하여 그 특성을 연구하였다. 실험결과, 보강성능과 파괴양상에 가장 큰 영향을 미치는 변수는 보강길이로 나타났다. 보강겹수도 어느 정도의 영향을 미치는 것으로 나타났으나 그외 다른 변수들의 영향은 미비한 것으로 판단된다.
Testing methods for mechanical properties of the advanced composites were introduced. The mechanical properties, such as tensile properties, compressive properties, in-plane shear properties, flexural properties, and interlaminar shear properties, were evaluated along the warp and the fill directions. The CF3327 of the carbon fabric, the HG1581 of the glass fabric, and the HK285 of the aramid fabric were considered as reinforcements. Epoxy and phenolic resin were used as resin. The experimental results obtained in this study would be applicable in the design and structural analysis for the manufacture of the carbody of the tilting train.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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