• Composites Research
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• 제15권2호
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• pp.11-17
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• 2002

우수한 동적 감지특서을 갖는 압전필름센서는 구조 건전성 모니터링이나 평가와 같은 구조물과 재료의 변화를 분석하는데 사용될 수 있다. 압전필름센서의 이러한 특성을 이용하여 Gr/Ep 복합재 평판의 충격 손상개시를 모니터링하였다. 압전필름센서와 스트레인게이지를 Gr/Ep 복합재 평판에 부착하여 다양한 조건의 에너지에 대한 충격시험을 낙하식 충격 시험기를 사용하여 수행하였다. 충격시험을 수행하는 동안 영구압입, 기지균열, 층간분리와 같은 충격 손상개시를 예측하기 위하여 센서신호를 분석하였다. 충격에너지를 초기 손상이 발생할 수 있는 크기 이상으로 증가시키면 손상의 개시와 진전에 대한 정보를 포함하는 특정 센서 신호를 관찰할 수 있었다. 특히, 압전필름세서는 스트레인게이지 보다 충격 손상개시 및 진전에 대한 좋은 감지 특성을 보여주었다.

• 한국농촌건축학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.11-18
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• 2018

The study aims to address the energy crisis and realize self-sufficiency of building as part of local energy independence, breaking away from a single concentrated energy supply system. It is intended to develop modules of the outside insulation composite panels that conform to passive certification criteria and for site-assembly systematization. The method of study first identifies trends and passive house in literature and advanced research. Second, the target performance for development is set, and the structural material is selected and designed to simulate performance. Third, a test specimen of the passive outside insulation curtain wall module designed is manufactured and constructed to test its heat transmission coefficient, condensation performance and airtightness. Finally, analyze performance test results, and explore and propose ways to improve the estimation and improvement of incomplete causes to achieve the goal. The final test results achieved the target performance of condensation and airtightness, and the heat transmission coefficient was $0.16W/(m^2{\cdot}K)$, which is $0.01W/(m^2{\cdot})K$ below the performance target. As for the lack of performance, we saw a need for a complementary design to account for simulation errors. It also provided an opportunity to recognize that insulated walls with performance can impact performance at small break. Thus, to be commercialized into a product with the need for improvement in the design of the joint parts, a management system is needed to increase the precision in the fabrication process.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1591-1597
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• 2012

복합재료 접합부의 접착강도에 대한 접착면 성질의 영향을 알아 보기 위해 불포화폴리에스테르, 우븐과 매트 유리섬유를 사용하여 복합재료 접합시편들을 제작하였다. 접착제, 복합재료 접착물, 말단접합과 이차접합 시편들의 기계적 성질을 실험에 의해 구하고 실험결과를 접합이론에 적용하였다. 6 개의 접합부들에서 발생하는 최대 및 평균 전단 응력은 최대 인장력과 접합 시편의 기하학적 변수들로부터 계산되었다. 실험 결과 접합면을 연마한 후 아세톤으로 처리한 경우가 말단접합의 3 가지 형태 중 가장 큰 강도를 가지고 있음이 관찰되었다. 마찬가지로 매트-매트와 매트-우븐 접합이 거의 같은 값으로 이차 접합의 3 가지 형태 중 가장 큰 강도를 가지고 있었다. 반대로 아무 처리도 하지 않은 접합시편과 우븐-우븐 접합시편은 매우 낮은 강도를 가졌다. 각각의 경우 파손은 접합부 양끝에서 심하게 발생하였고 접합부 가운데로 이동하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제20권4호
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• pp.254-259
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• 2000

Metal matrix composites(MMCs) reinforced with hard particles have many potential application in aerospace structures, auto parts, semiconductor package, heat resistant panels, wear resistant materials and so on. In this work, the effect of SiC partioel sizes(50 and 100 ${\mu}m$) and additional elements such as Si, Cu and Ti on the microstructure and the wear property of $Al-5Mg-X(Si,Cu,Ti)/SiC_p$ composites produced by pressureless infiltration method have been investigated using optical microscopy, scanning eletron microcopy(SEM) with EDS(energy dispersive spectrometry), hardness test, X-ray diffractometer(XRD) and wear test. In present study, the sound $Al-5Mg-X(Si,Cu,Ti)/SiC_p$(50 and 100 ${\mu}m$) composites were fabricated by pressureless infiltration method. The $Al-5Mg-0.3Si-O.1Cu-O.1Ti/SiC_p$ composite with $50 {\mu}m$ size of SiC particle has higher hardness and better wear property than any other composite with $100{\mu}m$ size of SiC particle produced by pressureless infiltration method. The hardness and wear property of $Al-5Mg/SiC_p$(50 and 100 ${\mu}m$) composites were enhanced by the addition of Si, Cu and Ti in Al-5%Mg matrix alloy.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.617-624
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• 2021

본 연구에서는 리빙 콘크리트 패널 설계시, 재료적 측면에서 모재료의 품질을 제어하기 위하여 마그네시아 복합체의 마그네시아 및 인산칼륨 비율에 따른 품질특성을 평가하였다. 품질특성은 W/B는 7수준(30, 35, 40, 45, 50, 55 및 60%), P:M 4수준(1:0.5, 1:1.0, 1:2.0 및 1:3.0 vol. %)에 따라 제조하여 평가하였다. 마그네시아 복합체의 플로우 평가결과, W/B가 증가할수록 플로우가 증가하는 경향이 나타났으며, P:M 증가에 따라 플로우가 감소하는 경향이 나타났다. 마그네시아 복합체의 압축강도 평가결과, P:M이 증가함에 따라 강도가 감소하는 경향이 나타났으나 최적의 배합비율이 존재함을 확인할 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제42권2호
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• pp.277-288
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• 2022

A novel flat steel plate-concrete-corrugated steel plate (FS-C-CS) sandwich panel was proposed for resisting impact load. The failure mode, impact force and displacement response of the FS-C-CS panel under impact loading were studied via drop-weight impact tests. The combined global flexure and local indentation deformation mode of the FS-C-CS panel was observed, and three stages of impact process were identified. Moreover, the effects of corrugated plate height and steel plate thickness on the impact responses of the FS-C-CS panels were quantitatively analysed, and the impact resistant performance of the FS-C-CS panel was found to be generally improved on increasing corrugated plate height and thickness in terms of smaller deformation as well as larger impact force and post-peak mean force. The Finite Element (FE) model of the FS-C-CS panel under impact loading was established to predict its dynamic response and further reveal its failure mode and impact energy dissipation mechanism. The numerical results indicated that the concrete core and corrugated steel plate dissipated the majority of impact energy. In addition, employing end plates and high strength bolts as shear connectors could prevent the slip between steel plates and concrete core and assure the full composite action of the FS-C-CS panel.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제87권1호
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• pp.47-56
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• 2023

Any pre-existed delamination defect present during manufacturing or induce during service loading conditions in the wingskin adherend invariably shows a greater loss of structural integrity of the spar wingskin joint (SWJ). In the present study, inter-laminar delamination propagation at the critical location of the SWJ has been carried out using contact and multi-point constraint finite elements available with commercial FE software (ANSYS APDL). Strain energy release rates (SERR) based on virtual crack closure technique have been computed for evaluation of the opening (Mode-I), sliding (Mode-II) and cross sliding (Mode-III) modes of delamination by sequential release of multi point constraint elements. The variations of different modes of SERR are observed to be significant by considering varied delamination lengths, material properties of adherends and radius of curvature of the SWJ panel. The SERR rates are seen to be much different at the two pre-embedded delamination ends. This shows dissimilar delamination propagation rates. The maximum is seen to occur in the delamination front in the unstiffened region of the wingskin. The curvature geometry and material anisotropy of SWJ adherends significantly influences the SERR values. Increase in the SERR values are observed with decrease in the radius of curvature of wingskin panel, keeping its width unchanged. SWJs made with flat FRP composite adherends have superior resistance to delamination damage propagation than curved composite laminated SWJ panels. SWJ made with Boron/Epoxy (B/E) material shows greater resistance to the delamination propagation.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권11호
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• pp.11-17
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• 2023

최근 건설 3D 프린팅 분야의 연구는 주로 장비와 재료에 집중되고 있다. 건설 분야에서 3D 프린팅 기술은 무인시공 등 경제적인 이점으로 인해 빠르게 성장하고 있지만 건축물의 안전을 확보하기 위한 3D 프린팅 건축물의 화재 성능에 대한 연구는 상대적으로 부족한 상황이다. 본 연구는 간이 내화시험에 의한 3D프린팅 벽체의 내화 성능을 평가하고 화재에 노출된 3D 프린팅 벽체의 차열성 및 차염성에 대하여 검토하였다. 이 연구 결과는 건설 산업에서 3D 프린팅 기술의 안전성과 신뢰성을 향상하는데 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 건축 구조물의 화재 안전 기준을 향상하고 미래 건설 프로젝트에서 3D 프린팅 기술의 활용을 확대할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

• Composites Research
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• 제28권4호
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• pp.219-225
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• 2015

선박 분야에서 이산화탄소($CO_2$) 배출을 줄이고 연료 효율을 높이기 위한 방법의 하나로 항해하는 선박의 공기 저항을 줄이기 위한 에어 스포일러를 장착하는 방안이 검토될 수 있다. 본 연구에서는 대형 선박에 적용될 수 있는 복합재 에어 스포일러의 체결부를 설계하고, 이에 대한 정적, 피로강도를 평가하였다. 하중은 선박의 운항 중 발생하는 청파(Green Water Pressure) 0.1 MPa이 에어 스포일러에 수직하게 가해지는 것으로 가정하였다. 에어 스포일러는 유리섬유 면재에 발사 코어를 갖는 샌드위치 형태로 제작하였고, 여러 개의 샌드위치 패널이 셀(Cell) 형태로 강(Steel) 프레임에 볼트로 체결되는 것으로 가정하였다. 에어 스포일러와 프레임의 체결부는 베어링 파손을 가지도록 설계하고, 정적(베어링) 시험과 피로(4점 굽힘) 시험을 수행하였다. 시험 결과 개발된 에어 스포일러는 정해진 외부하중을 견딜 수 있는 충분한 안전여유를 갖는 것을 확인하였다. 개발된 에어 스포일러는 조만간 대형 상업용 선박에 적용될 예정이다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제27권5호
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• pp.81-87
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• 2009

Recently, extruded aluminium-alloy panels have been used in the car bodies for the purpose of the light-weight of railway vehicles and FSW(Friction Stir Welding), which is superior to the arc weldings, has been applied in the railway vehicles. This paper presents the optimum design of the FSW process on A6005 extruded alloy for railway vehicles to improve its mechanical properties. Rotational speed, welding speed and tilting angle of the tool tip were chosen as design parameters. Three objective functions were determined; maximizing the tensile strength, minimizing the hardness and maximizing the difference between the normalized tensile strength and hardness. The tensile tests and the hardness tests for fifteen FSW experiments were carried out according to the central composite design table. Recursive model functions on three characteristic values, such as the tensile strength, the hardness difference(${\Delta}Hv$) and the difference of normalized tensile strength and ${\Delta}Hv$, were estimated according to the classical response surface analysis methodology. The reliability of each recursive function was verified by F-test using the analysis of variance table. Sensitivity analysis on each characteristic value was done. Finally, the optimum values of three design parameters were found using Sequential Quadratic Programming algorithm.