• Structural Engineering and Mechanics
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• 제56권6호
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• pp.899-916
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• 2015

Upgrading or strengthening of existing reinforced concrete (RC) infrastructure is an emerging demand nowadays. Near Surface Mounted (NSM) technique is very promising approach for flexural strengthening of RC members. However, premature failure such as concrete cover separation failure have been a main concern in utilizing this technique. In this study, U-wrap end anchorage with carbon fiber reinforced polymer (CFRP) fabrics is proposed to eliminate the concrete cover separation failure. Experimental programs were conducted to the consequence of U-wrap end anchorage on the flexurally strengthened RC beams with NSM-steel. A total of eight RC rectangular beam specimens were tested. One specimen was kept unstrengthened as a reference; three specimens were strengthened with NSM-steel bars and the remaining four specimens were strengthened with NSM-steel bars and U-wrap end anchorage using CFRP fabrics. A 3D non-linear finite element model (FEM) was developed to simulate the flexural response of the tested specimens. It is revealed that NSM-steel (with and without end-anchors) significantly improved the flexural strength; moreover decreased deflection and strains compared with reference specimen. Furthermore, NSM-steel with end anchorage strengthened specimens revealed the greater flexural strength and improve failure modes (premature to flexure) compared with the NSM-steel without end anchorage specimens. The results also ensured that the U-wrap end anchorage completely eliminate the concrete cover separation failure.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제3권2호
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• pp.171-195
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• 2016

The present paper is a review of the main activities carried out within the context of the COMPTINN' program, a joint research project founded by a FUI program (Fonds $Unifi{\acute{e}}s$ $Interminist{\acute{e}}riels$) in which four research teams focused on the thermo-oxidation behaviour of HTS-TACTIX carbon-epoxy composite at 'high' temperatures ($120^{\circ}C-180^{\circ}C$). The scientific aim of the COMPTINN' program was to better identify, with a multi-scale approach, the link between the physico-chemical mechanisms involved in thermo-oxidation phenomena, and to provide theoretical and numerical tools for predicting the mechanical behaviour of aged composite materials including damage onset and development.

• Elastomers and Composites
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• 제37권1호
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• pp.31-38
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• 2002

카르복실화 스티렌-부타디엔 라텍스의 중합시간은 사용되는 부타디엔 모노머가 공액 이중결합을 가진 화학적 구조로 인하여 라디칼 중합시 홀 전파의 비편재화로 인해 아크릴 에멀젼의 제조시 보다 중합시간이 매우 길다. 또한 라텍스 자체가 고분자와 분산매의 분리 없이 사용되기 때문에 라텍스의 안정성은 대단히 중요하다. 물성의 저하없이 반응시간을 단축하기 위하여 기존에 사용하던 연쇄이동제인 사염화탄소 대신 tert-dodecylmercaptane 과 ${\alpha}$-methylstyrene dimer를 혼합 사용하여 반응시간을 14시간에서 12시간으로 줄일 수 있었다. 반응 성장단계에서 아크릴산의 투입량을 0.3 part로 제한하여 라텍스의 점도 상승을 막고 초기중합단계 직후에 아크릴아미드를 0.1 part 첨가하여 라텍스 입자의 내부영역과 외부영역의 고분자 사슬의 상호간확산을 막아 단단하면서도 접착력을 유지할 수 있는 라텍스의 합성 결과를 얻었다.

• Elastomers and Composites
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• 제39권2호
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• pp.105-120
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• 2004

본 연구에서는 금속수산화물과 다양한 인계 난연제를 포함한 난연 acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) 발포체를 제조하고, 이때 인 함유량에 따른 열적특성. 난연특성, 발포특성 등의 변화 및 이들의 상관관계를 조사하였다. NBR 발포체의 발포특성 및 모폴로지 분석 결과 인/질소계 난연제 10 phr 범위 내에서 대체적으로 인/질소계 난연제를 투입하지 않은 금속수산화물만을 사용한 경우와 유사한 발포특성 및 모폴로지를 가짐을 알 수 있었다. 열 분석에서는 인 함유량이 많은 인/질소계 난연제를 사용할 경우 화염분위기 하에서의 char 형성과 관련한 잔류량이 많아짐으로써 난연성이 향상됨을, LOI 분석에서도 인 함유량이 증가함에 따라 LOI가 증가함을 알 수 있었다. cone-calorimeter 분석 결과 열 및 LOI 분석 결과와 유사한 경향성을, 인 함유량이 증가함에 따라 HRR, THR, EHC 등이 감소하는 반면에 COY는 증가함을, 즉 난연성이 상승함을 확인할 수 있었다. 연기밀도 분석 결과 cone-calorimeter 분석에서의 (A)-COY와 같은 경향성을 보여주었다.

• Elastomers and Composites
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• 제44권3호
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• pp.232-243
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• 2009

근래 고성능 친환경 타이어의 개발요구에 의하여 경제성(낮은 회전 저항)과 안전성(wet traction) 및 내마모성면에서 균형있는 특성을 가지는 타이어 트레드 고무의 합성 제조 기술이 중요하게 대두된다. 이를 위하여 다양한 기능성 용액중합 SBR의 개발과 함께 고무/충전제 간의 상호작용 증진 기술이 학술적으로나 산업적으로 활용되고 있다. 본 고에서는 기존의 카본블랙 고무와 함께 최근 green tire로서 각광 받는 실리카 충전 고무에서 충전제와 상호반응이 가능한 화학적 변성 SBR과 커플링제를 이용한 고성능 타이어 트레드 고무의 합성 제조 기술에 대하여 최근 연구 방향과 함께 작용 메카니즘에 대하여 고찰하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제42권3호
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• pp.143-150
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• 2007

본 연구에서는 고무제품의 수치 안정성과 성능유지에 직접적으로 영향을 미치는 중요한 특성 중 하나인 온도변화에 따른 고무재료의 경도변화를 고찰하였다. 새롭게 제작된 Inter-national Rubber Hardness Degree(IRHD, Normal type) 경도측정 시험기를 사용하여 미충전된 NR과 SBR 시편의 여러 온도에서 경도변화를 측정하였으며 Young's modulus 값과 비교하였다. NR과 SBR 모두 유리전이온도 근처에서 경도와 Young's modulus의 급격한 변화를 보였다. 온도가 증가함에 따라 경도와 Young's modulus 값이 증가하는 경향을 보였으며 이는 분자의 운동성과 엔트로피 영향으로 해석할 수 있다. 카본블랙과 실리카가 충전된 NR과 SBR의 경우 충전제의 함량이 증가함에 따라 경도에 미치는 온도의 영향이 감소함을 관찰하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권4호
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• pp.251-256
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• 2013

Multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) modified with Pd and $TiO_2$ composite catalysts were synthesized by the sol-gel method followed by solvothermal treatment at low temperature. The chemical composition and surface structure were characterized by X-ray diffraction (XRD), energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Photocatalytic recycle degradation experiments were carried out under both UV and visible light irradiation in the presence of MWCNT/$TiO_2$ and Pd-MWCNT/$TiO_2$ composites. As expected, the nanosized Pd-MWCNT/$TiO_2$ photocatalysts had enhanced activity over the non Pd treated MWCNT/$TiO_2$ material in the degradation of a rhodamine B (Rh.B) solution. An increase in photocatalytic activity was observed and attributed to an increase in the photo-absorption effect by MWCNTs and the cooperative effect of Pd and $TiO_2$ nanoparticles. According to the recycled results, the as-prepared Pd-MWCNT/$TiO_2$ sample had a good effect on it.

• 한국안전학회지
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• 제31권3호
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• pp.16-21
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• 2016

Carbon Fiber Reinforced Plastic(CFRP) composite with a higher specific strength and rigidity is more excellent than conventional metallic materials or other organic polymer of FRP. It has been widely used in vehicles, aerospaces and high technology industries which are associated with nuclear power fields. However, CFRP laminated composite has several disadvantages as like a delamination, matrix brittleness and anisotropic fibers that are the weak points of the crack initiation. In this present work, the reinforced silicon carbide(SiC) particles were added to the interlayer of CFRP laminates in order to mitigate the physical vulnerability affecting the cracking and breaking of the matrix in the CFRP laminated composite because of excellent specific strength and thermal shock resistance characteristics of SiC. The 1wt% of SiC particles were spread into the CFRP prepreg by using a spray coating method. After that, CFRP prepregs were laminated for the specimen. Also, the twill woven type CFRP prepreg was used because it has excellent workability. Thus the mechanical and fracture behaviors of the twill woven CFRP laminated composite reinforced with SiC particles were investigated with the acoustic emission(AE) method under a fracture test. The results show that the SiC particles enhance the mechanical and fracture characteristics of the twill CFRP laminate composite.

• 한국분말재료학회지
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• 제14권4호
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• pp.230-237
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• 2007

The fabrication of Fe alloy-40 wt.%TiC composite materials using spark plasma sintering process after ball-milling was studied. Raw powders to fabricate Fe alloy-TiC composite were Fe alloy, $TiH_{2}$ and activated carbon. Fe alloy powder was Distaloy AE (4%Ni-1%Cu-0.5%Mo-0.01%C-bal.%Fe) made by Hoeganes company with better toughness and lower melting point. These powders were ball-milled in horizontal attrition ball mill at a ball-to-powder weight ratio of 30 : 1. After that, these mixture powders were sintered by using spark plasma sintering apparatus for 5 min at $1200-1275^{\circ}C$ in vacuum atmosphere under $10^{-3}$ torr. DistaloyAE-40 wt.%TiC composite was directly synthesized by dehydrogenation and carburization reaction during sintering process. The phase transformation of as-milled powders and sintered materials was confirmed using X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscope (TEM). The density and harness materials was measured in order to confirm the densification behavior. In case of DistaloyAE-40 wt.%TiC composite retained for 5 min at $1275^{\circ}C$, it has the relative density of about 96% through the influence of rapid densification and fine TiC particle reinforced Fe-based composites materials.

• 한국가스학회지
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• 제13권6호
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• pp.29-33
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• 2009

본 연구에서는 Al6061-T6 소재의 알루미늄 라이너와 탄소섬유-에폭시 및 유리섬유-에폭시 복합 소재를 적층으로 감아서 제조한 복합소재 연료탱크에 대한 강도안전성을 유한요소법(FEM)으로 해석하였다. 복합소재 연료탱크는 내구성 향상을 위해 자긴공정(autofrettage process)으로 제조한 다음에 압축천연가스를 공급하였다. 자긴공정을 거친 가스탱크의 응력안전에 대한 FEM 해석결과는 미국의 DOT-CFFC와 한국의 KS 설계안전 평가기준과 비교 평가하였다. FEM 계산결과에 의하면, 자긴공정을 거친 연료탱크의 응력강도는 돔 지역에서 약간 불안정한 것으로 나타났고, 몸체의 평행부에서는 비교적 균일한 안정성을 보여주고 있다. 자긴공정을 거친 복합소재 연료탱크의 평행부에서 관찰된 강도안전성 데이터는 평가기준 데이터로 제공된다. 9.2리터의 복합소재 연료탱크의 응력강도 안전성에 대한 계산결과에 따르면, 미국의 DOT-CFFC와 한국의 KS 평가기준치를 모두 만족하는 것으로 나타났기 때문에 안전한 설계라 할 수 있다.