• 콘크리트학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.85-94
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• 2016

이 연구에서는 철근콘크리트 구조물 보강의 결합재로서 기존의 에폭시 재료가 가지는 한계를 극복하기 위하여 개발된 실라놀기를 이용한 친수성 화학 그라우트재(hydrophilic chemical grout using silanol, HCGS)를 소개하고 FRP 시트 보강공법을 적용한 슬래브 부재의 휨 실험을 수행하였다. 보강공법이 적용되지 않은 기준실험체, 슬래브와 FRP 시트를 기존의 에폭시로 부착한 실험체, 그리고 HCGS를 적용하여 시트를 부착한 실험체를 각 1개씩 총 3개의 슬래브에 대한 실험연구를 수행하였다. 또한, FRP 시트로 휨 보강된 슬래브 부재의 해석에 적합하도록 계면 수평전단력을 고려할 수 있는 휨 거동 해석모델을 개발하였다. 해석모델로 실험체들의 거동을 평가한 결과, 보강 실험체들은 휨 파괴 시점 전까지 완전합성에 매우 근접한 거동을 나타내는 것으로 평가되었으며, 특히, HCGS를 적용한 보강 실험체는 기존 에폭시의 한계를 극복하는 특성을 가지면서도 에폭시를 적용한 실험체와 유사한 휨 보강 성능을 나타내었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.581-593
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• 1990

본 연구에서는 교반기술에 의하여 얻어진 반응고상태의 금속에 단섬유를 첨가 하여 복합재료를 제조하였다. 그리고 제조되어진 복합재료에 있어서 섬유의 분산상 태및 기지재와의 접합관계를 조사하여 압연가공에 필요한 반응고상태인 금속복합재료 의 제조방법을 확립하였다. 균일하게 분실되어진 반용융상태의 단섬유강화형 금속복 합재료를 직접 압연하여 박판을 제조할 수 있는 가능성을 검토하였으며, 또한 제조되 어진 박판의 인장시험에 의하여 기계적 성질을 조사하였다.

• Composites Research
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• 제33권4호
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• pp.191-197
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• 2020

본 연구에서는 향상된 내구성을 가진 고효율 전자파차폐용 랜덤배향 시트 소재를 개발하기 위해 구리(Copper: Cu)와 니켈 (Nickel: Ni)이 코팅된 탄소섬유(Carbon fiber: CF)와 같은 하이브리드 소재를 습식공정을 통해 제조 하였다. 제조된 시트 소재는 69.4~93.0 dB의 높은 전자파 차폐효율을 보여주었다. 또한 하이브리드 금속으로 코팅된 Ni-Cu/CFs 시트는 Ni표면의 유효한 부식저항성과 기계적 저항성 때문에 가혹한 화학적/열적 환경하에서 매우 우수한 내구성을 보여주었다. 이와 관련하여 Ni-Cu/CF 시트는 Cu/CF 시트와 비교하여 1.7배 긴 수명을 가지는 것을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제3권2호
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• pp.119-127
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• 2003

Test specimen test was performed using concrete reinforced with fiber sheet and the test variables were based on the kinds of fiber and the number of reinforcement layers. Using steel-concrete reinforced with fiber sheet, compression tests were performed and the test variables were the kinds of fiber, number reinforcement layers and reinforcement layer order. The following results were obtained: 1) It was demonstrated that compressive strength of the test specimen reinforced during test specimen test and member test increased as the number of reinforcement layers increased. 2) It was shown that non-reinforced test, specimen were destroyed during the member tests, but the specimen reinforced with CFS destroyed and the GFS-reinforced specimen and composite reinforced specimen showed ductile destruction. 3) As a result of tests on kinds of reinforcement fiber, it was demonstrated that CFS-reinforced test specimen had higher compressive strength in a 공시체 test. In the member test, 2ply-and 3ply-GFS reinforced specimens except lplied one had higher compressive strength. It was because partial destruction occurred due to the rate of height/section. 4) For layer strength order, compared with test specimen reinforced only with a single reinforced material, test specimen reinforced with CFS and GFS, and test specimen reinforced with CFS first showed better results in compressive strength and ductility judgement.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.21-28
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• 2008

CFT(Concrete Filled Steel Tube)기둥은 부재의 합성효과와 경제적인 측면 때문에 최근 고층건물 시공 시 널리 쓰이고 있다. 그러나 기존의 연구문헌을 살펴보면 CFT 기둥은 강관의 항복이후 강관의 일정지점에 국부좌굴이 생기는 단점을 지니고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 예상 국부좌굴부위를 탄소섬유쉬트로 보강하여 국부좌굴을 방지하거나 지연시키는 TR-CFT (Transversely Reinforced Concrete Filled Steel Tube) 기둥에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 고강도 콘크리트를 사용한 TR-CFT기둥의 실험을 수행하였으며 휨내력에 대한 해석을 수행한 결과 실험값과 해석값이 잘 일치하였다. 또한 기존의 ACI 318 설계법은 강관내부에서 발생하는 콘크리트에 대한 구속효과를 고려하지 않아 저평가가 되어있음을 알 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권1호
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• pp.1-12
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• 2023

In this study, forced vibration behavior of a piezo magneto electric sandwich Timoshenko beam is investigated. It is assumed a sandwich beam with porous core and graphene platelet reinforced composite (GPLRC) in facesheets subjected to magneto-electro-elastic and temperature-dependent material properties. The magneto electro platelets are under linear function along with the thickness that includes a cosine function and magnetic and electric constant potentials. The governing equations of motion are derived using modified strain gradient theory for microstructures. The effects of material length scale parameters, temperature change, different distributions of porous, various patterns of graphene platelets, and the core to face sheets thickness ratio on the natural frequency and excited frequency of a sandwich Timoshenko beam are scrutinized. Various size-dependent methods effects such as MSGT, MCST, and CT on the natural frequency is considered. Moreover, the final results affirm that the increase in porosity coefficient and volume fractions lead to an increase in the amount of natural frequency; while vice versa for the increment in the aspect ratio. From forced vibration analysis, it is understood that by increasing the values of volume fraction and the length thickness of GPL, the maximum deflection of a sandwich beam decreases. Also, it is concluded that increasing the temperature, the thickness of GPL, and the initial force leads to a decrease in the maximum deflection of GPL. It is also shown that resonance phenomenon occurs when the natural and excitation frequencies become equal to each other. Outcomes also reveal that the third natural frequency owns the minimum value of both deflection and frequency ratio and the first natural frequency has the maximum.

• Composites Research
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• 제28권4호
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• pp.168-175
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• 2015

탄소섬유 강화 복합재료는 높은 비강도 및 비강성을 가지기 때문에 자동차 산업, 선박, 우주 항공 산업과 같은 다양한 산업 분야에 적용되어 왔으며, 수요가 점차 증가하고 있다. 탄소섬유 강화 복합재료에는 기지재로 주로 에폭시(Epoxy)와 같이 점도가 낮고 젖음 특성이 우수하며 강도가 양호한 열경화성(Thermosetting) 수지가 사용된다. 열경화성 수지는 우수한 물리적 특성을 나타내지만 재사용이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 재사용이 가능한 탄소섬유 강화 열가소성 수지(Thermoplastic) 복합재료 개발 및 탄소섬유 재사용에 관한 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 열분해 방법을 사용하여 탄소섬유/에폭시 복합재료로부터 탄소섬유와 수지를 분리하여 탄소섬유를 재활용하였다. 에폭시의 분해도(Degree of decomposition)는 열중량분석기(TGA)와 시차 주사현미경(SEM)을 통해 확인하였다. 수지로부터 분리해낸 탄소섬유는 절단(Cutting)과 그라인딩(Grinding) 방법을 거쳐 탄소섬유 복합재료 시트(Sheet)를 제조하였다. 재활용 탄소 섬유로 제조된 탄소섬유 시트는 각각 다른 냉각조건에서 결정화 엔탈피(Crystallization enthalpy)와 기계적 특성, 표면과 단면의 형태를 분석하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.160-166
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• 1994

In general, the problems of strengthening and repairing of deteriorated or damaged reinforced concrete members are usually worked out in situ by externally bounding steel plates using epoxy resins, which has been recognized to be one of effective and convenient methods. But the disadvantages of strengthening/repairing concrete members with externally bonded steel plates include ; (a) deterioration of the bond at the steel-concrete interface caused by the corrosion of steel ; (b) difficulty in manipulating the plate at the construction site ; (c) improper formation of joints, due to the limited delivery lengths of the steel plates ; and etc. Therefore these difficulties eventually have led to the concept of replacing the steel plates by fiber-reinforced composite sheets which are characterized by their light weight, extremely high stiffness, excellent fatigue properties, and outstanding corrosion resistance. In the paper, for the reliability assessment of reinforced concrete beams externally strengthened by carbon fiber plastic(CFRP) laminates, an attempt is made to suggest a limit state model based on the strain compatibility method and the concept of fracture mechanics. And the reliability of the proposed models is evaluated by using the AFOSM method. The load carrying capacity of the deteriorated and/or damaged RC beams is considerably increased. Thus, it may be stated that the post-strengthening of concrete beams with externally bonded CFRP materials may be one of very effective way of increasing the load carrying capacity and stiffeness characteristics of existing structures.

• 한국지진공학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.61-71
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• 2009

본 연구에서는 기존 원형 CFT기둥 실험체와 탄소섬유쉬트로 추가구속된 원형 CFT기둥 실험체의 단조압축거동 및 압축내력평가에 관한 실험을 수행하였다. 실험변수는 탄소섬유쉬트 보강겹수와 직경-두께비이며, 실험변수에 따라 총 10개의 실험체를 제작하여 단조압축실험을 수행하였다. 실험을 통하여 기존 CFT 실험체와 탄소섬유쉬트로 구속된 CFT 실험체의 파괴거동, 하중-축변위 곡선, 최대내력, 변형성능을 비교한다. 끝으로 탄소섬유쉬트의 추가구속을 통해 기둥의 국부좌굴을 지연시켰으며 구속효과로 인해 내력은 상승하는 것으로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제44권1호
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• pp.15-34
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• 2012

In the present paper, an improved high-order theory is used for bending analysis of soft-core sandwich plates. Third-order plate assumptions are used for face sheets and quadratic and cubic functions are assumed for transverse and in-plane displacements of the orthotropic soft core. Continuity conditions for transverse shear stresses at the interfaces as well as the conditions of zero transverse shear stresses on the upper and lower surfaces of the plate are satisfied. Also, transverse flexibility and transverse normal strain and stress of the orthotropic core are considered. The equations of motion and boundary conditions are derived by principle of minimum potential energy. Analytical solution for bending analysis of simply supported sandwich plates under various transverse loads are presented using Navier's solution. Comparison of the present results with those of the three-dimensional theory of elasticity and some plate theories in the literature confirms the accuracy of the proposed theory.