• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.639-644
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• 2000

Prestressing steels are susceptible to corrosion, which is considered the major reason in the deterioration of prestressed concrete structures. To solve this problem, many research have been made to utilize new type of tendons. FRP tendons have many advantages compared to steel tendons. However, FRP tendons have some disadvantages, such as no plastic behavior. This study focused on the flexural behavior of prestresssed concrete beams which is fabricated by post-tensioning method with CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) tendons. Th results drawn from the study, prestressed concrete beams with CFRP tendons have higher flexural cracking load, flexural yielding load, and flexural fracture load. While displacement at the fracture stage is lower compared to prestressed concrete beams with steel tendon. Excessive steel reinforcement lead lower ductility index. So, appropriate reinforcement guideline is needed. Further more, prestressed concrete beams with CFRP tendons can have sufficient ductility index when ruptured by crushing of concrete or used unbonded tendon. Therefore, the best design method for prestressed concrete beams with CFRP tendons is over-reinforcement, and use of unbonded tendon.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권6호
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• pp.439-445
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• 2016

Carbon fiber reinforced plastic (CFRP) composites have been widely used due to their great strength, stiffness and light weight. However, due to its anisotropy and inhomogeneous properties the machining process of CFRP composites is typically more complex than that of regular metals. Since there are many defects, such as delamination and tool wear during the machining process of CFRP composites, the optimization of this process is essential in improving the productivity. In this study, orthogonal machining of CFRP composites was performed to identify the machining characteristics of these materials. In addition, an experimental observation of delamination was investigated through the use of scanning electron microscopy (SEM). In these experiments, the cutting forces were measured and analyzed to determine the difference between machining of CFRP composites and metals. The comparison between the numerical models and experimental results was performed in terms of the maximum cutting forces.

• 동력기계공학회지
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• 제18권4호
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• pp.78-84
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• 2014

The estimation of deformation and strain for the twill-weave carbon fiber reinforced plastic composite(CFRP) during the test with a digital image correlation system were implemented experimentally. The carbon fiber reinforced plastic composites have been developed as the edge technology materials. The plain, twill and satin weave types are commonly used for the CFRP composites. Thus, it is essential to find the deformation characteristics for those types of CFRP more easily. Especially the DIC method can express the visual strain distributions at the full range of the interested areas in the structures. In this study, the mechanical properties of twill-weave CFRP composite and the variation of strains in a full field of the specimen were estimated. The experiments were performed under a tensile loading and 3-point bending test with strain gages. Futhermore the DIC deformation results were estimated for the comparison. The results showed the deformation and strain contours visually well in all region of the interested areas and so usefulness for the safety control of the structures.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권3호
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• pp.8-13
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• 2020

Carbon fiber-reinforced plastics (CFRPs) are extremely strong and light fiber-reinforced plastics containing carbon fibers. CFRPs can be expensive to produce, but are commonly used wherever high strength-to-weight ratio and rigidity are required, such as in the aerospace, automotive, and ship superstructure industries. In CFRP drilling, the tool performance greatly varies depending on the tool shapes, cutting conditions, and diamond coating. This study developed a new type of tungsten carbide drill with multi-blade edges to evaluate the surface quality of CFRP materials according to the coating thickness of diamond-coated drills. Experiments on tool wear, surface roughness, and burr formation were conducted. The bore exit quality of a 12 mμ -coated drill was better than that of a 6 mμ -coated drill. The superior effects of the 12 mμ -coated drill and the good surface quality of CFRP were also demonstrated.

• 수산해양기술연구
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• 제32권4호
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• pp.402-410
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• 1996

Recently carbon fiber reinforced plastic(CFRP) has been used structural materials in corrosive environment such as for water, chemical tank and chemical pipes. However, mechanical properties of such materials may change when CFRP are exposed to corrosive environment for long periods of time. Therefore, it is important to understand the effect of moisture absorption on mechanical properties of the CFRP. In this study, degradation behavior of immersed carbon fiber/epoxy resin composite material was investigated using acoustic emission(AE) technique. Fracture toughness test are performed on the compact tension(CT) test specimens that are pilled by two types of laminates $[0^{\circ}_2$/$90^{\circ}_2]_3s$ and $[0^{\circ}_2$/$90^{\circ}_2]_6s$During the fracture toughness test, AE test was carried out to monitor the damage of CFRP by moisture absorption. In spite of the change of moisture absorption rate, the fracture toughness of CFRP was not change. As immersion time increased, AE event count numbers decreased in low amplitude range of AE for amplitude distribution histogram. The event in low amplitude range was known to be generated by debonding of matrix-fiber interface. Therefore, decrease of AE event count numbers in low amplitude range represents that debonding of matrix-fiber interface which was probably generated by moisture absorption.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.65-71
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• 2005

최근 노후화된 철근콘크리트 구조물에 대한 FRP를 이용한 보강공법의 적용이 증가하고 있다. 하지만 휨 보강에 대해서는 연구로 인해 정량적인 평가로 인해 효율적인 설계가 가능하지만, 전단보강의 경우에는 파괴메카니즘을 완전히 규명하지 못하는 상태이다. 본 연구에서는 전단보강근이 있는 철근콘크리트보에 매립형 CFRP를 전단보강하여 보강효과를 파악하고자 실험을 수행한 후, 실험결과를 토대로 분석 및 고찰을 통해 정량적인 보강효과를 도출하고자 한다. 시험체 제작시 실험변수로는 전단보강근의 간격과 보강방향으로 하여 시험체를 10개 제작하여 실험을 수행하였다. 실험결과, 전단보강근 간격과 보강방향에 따라 CFRP의 보강효과는 다소 차이를 보였다.

• 공업화학
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• 제34권5호
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• pp.515-521
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• 2023

본 연구에서는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 열분해하여 얻은 폐 탄소섬유를 이용하여 기상 불소화를 통해 불화탄소를 제조하고 리튬일차전지의 환원극 소재로 재활용하고자 하였다. 먼저 열분해로 얻은 폐 탄소섬유의 물리화학적 특성을 파악하였으며, 이 폐 탄소섬유에 기상 불소화 효과를 평가하기 위하여 불화탄소의 구조적, 화학적 특성을 분석하였다. XRD 분석에 의해 폐 탄소섬유의 육각망탄소 적층구조(002피크)는 기상 불소화의 온도가 증가함에 따라 점차 불화탄소 구조(001피크)로 전환되었음을 확인하였다. 이 불화탄소를 이용하여 제조된 리튬일차전지의 방전용량은 최대 862 mAh/g이었다. 이는 다른 탄소 재료로 제조한 불화탄소 기반 리튬이온차전지의 방전용량과 비교하였을 때 우수한 성능을 보였다. 이러한 결과는 폐 CFRP 기반 폐탄소섬유를 이용한 불화탄소는 리튬일차전지의 환원극 소재로 활용할 수 있을 것으로 여겨진다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1078-1085
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• 2022

선박에 부착된 수중생물은 선체에서 성장하면서 선박의 저항을 크게 증가시킬 뿐만 아니라 부착생물이 배와 함께 이동하면서 지역의 해양 생태계 교란을 야기시키기도 한다. 이에 따라 국제해사기구에서는 선체부착생물의 이동을 막기 위해 선체부착생물 제거 및 청소성능 평가 논의를 시작해 오고 있다. 본 연구에서는 소형선박에 사용되는 FRP(Fiber Reinforced Plastic), HDPE((High Density Polyethylene), CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 재료의 시편을 격포항(전락북도)에 약 80일간 양생시킨 후 물 제트 노즐을 이용하여 부착생물 제거실험을 수행하였다. 그 결과 김과 같은 해조류는 노즐과 시편과의 거리가 1.8cm, 100bar 일 때 제거되었지만, 따개비의 경우 200 bar 이상은 되어야 청소가 되는 것을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제29권6호
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• pp.342-346
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• 2016

경량화 소재 중 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)는 카본 섬유를 이용한 섬유구조물이다. 카본과 플라스틱의 특성을 갖는 복합소재이다. 섬유구조는 섬유방향으로 큰 강도를 갖는다. 이러한 경량 소재인 CFRP로 가장 많이 사용되는 것은 직조된 CFRP이다. 직조된 CFRP는 단방향 CFRP에 비하여 구조가 안정적이기 때문이다. 단직조된 CFRP는 고가이다. 따라서 본 연구는 단방향 CFRP의 섬유 구조 특성을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는 적층각도 [0/X/-X/0]로 X를 변수로 갖는다. X의 각도 위상이 반전되어 적층된 단방향 CFRP이다. 이러한 단방향 CFRP를 이용하여 중앙 크랙을 갖는 두께 2 mm 판재 형태의 해석 모델을 이용하였다. 해석에서는 핀으로 연결된 상부와 하부에서 하중이 가해지고 있으며 중앙 크랙부분에서 파단을 연구한다. 해석 모델은 CATIA를 이용한 3D Surface 모델로 설계하였다. CFRP 적층을 위해, ANSYS프로그램에서 ACP를 이용한 적층 방향을 결정하여 2개의 적층들을 갖는 해석 모델을 만들었다. 이후 구조해석을 진행하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권3호
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• pp.589-596
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• 2018

현대 사회에서 의식주 중에서 구조물이나 운송수단은 중요한 역할을 가진다. 만약 구조물이나 운송수단에 작은 크랙이라도 생기고 크랙이 진전되면 그 부품들이 파괴되어 큰 사고를 야기할 수 있다. 이러한 상황을 방지하기 위한 본 연구에서는 크랙의 진전에 따른 파손 경향을 조사하기 위하여 시험편을 이용하였다. CT 시험편의 재질로는 요즘 각광받는 복합재료인 단방향 탄소섬유 강화플라스틱을 사용하였다. 시험편 모델은 단방향성 섬유로서 적층각도를 주었고 적층각도는 [60/-60/60/-60]순으로 지정하였다. 해석 조건으로는 하단부의 홀을 고정시킨후 상단부 홀을 15mm의 강제 변위를 가하였다. 본 연구 결과로는 구조용 강, 구리, 티타늄, 알루미늄 순으로 등가응력과 전단응력이 높게 나왔다. 이러한 결과는 이종재료로 만들어진 CT 시험편의 파손을 검증하는 데 유용하게 사용될 수 있다고 사료된다.