• 대한기계학회논문집A
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• 제24권1호
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• pp.250-258
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• 2000

The reinforcing effects of ductile short-fiber reinforced brittle matrix composites are studied by, measuring flexural strength, fracture toughness and impact energy as functions of fiber volume fraction and length. The parameters of fracture mechanics, K and J are applied to assess fracture toughness and bridging stress. It is found that fracture toughness is greatly, influenced by the bridging stress ill which fiber pull-out is occur. For the reinforcing effects as functions of fiber volume fraction($V_f$ = 1, 2, 3 %) and length(L = 3, 6. 10cm), the flexural strength is maximum at $V_f$ = 1% and both fracture toughness.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.631-637
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• 2007

연구의 촛점은 강섬유 보강 고강도콘크리트와 고장력 철근 사이의 부착 특성을 평가하였다. 강섬유 혼입률에 따른 2가지 종류의 고강도콘크리트에서 고장력 철근의 부착 성능을 평가하기 위하여 직접 부착 실험을 실시하였다. 또한 콘크리트의 압축강도의 영향을 최소로 고려하여 강섬유 혼입률에 따른 부착강도의 영향을 결정하기 위하여 상대 부착강도를 정의하였다. 부착 성능 실험 결과 강섬유의 혼입률이 증가할수록 증가하였으며 강도가 높은 콘크리트 배합에서 더 우수한 결과를 나타내었다. 콘크리트의 강도에 대한 영향을 최소로하여 강섬유 혼입률에 따른 영향을 분석하기 위한 상대부착강도 평가 결과 섬유의 사용량이 증가할수록 상대부착강도가 증가하여 섬유의 혼입률은 고강도콘크리트의 강도에 관계없이 부착강도가 증가하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제17권3호
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• pp.151-155
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• 1997

본 연구에서는 방사성동위원소 $^{241}Am$의 감마선 감쇠를 이용하여 유리섬유 및 탄소섬유 복합적층판의 섬유체적분율을 비파괴적으로 측정하였다. NaI(Tl) detector에 의해 섬유와 기지의 방사선 감쇠계수를 측정하고, 시험체의 두께를 $2{\sim}20mm$로 변화시키면서 섬유체적분율을 측정하였으며, 적층판과 에폭시판을 겹쳐서 섬유체적분율을 변화시키면서 섬유체적분율을 측정하였다. 연구 결과 단면을 현미경으로 관찰하여 구해진 값과 비교 할 때 오차 ${\pm}1{\sim}2.5%$ 범위 이내로 측정이 가능하였으며, 방사선원의 energy, activity의 선택에 따라서 대부분의 복합재료에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권2호
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• pp.67-73
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• 2015

This study evaluated the effects of fibers on the void ratio, compressive strength and repeated freezing and thawing resistance of porous vegetation concrete with binder type (non-sintering inorganic binder and blast furnace slag cement) and natural jute fiber volume fraction (0.0 %, 0.1 % and 0.2 %). The natural jute fiber volume fraction affected the void ratio, compressive strength and repeated freezing and thawing resistance. Added of natural jute fiber resulted in improved properties of the void ratio, compressive strength and freezing and thawing resistance. Also, the both compressive strength and freezing and thawing resistance increased with natural jute fiber volume fraction up to 0.1 % and then decreased with fiber volume fraction at 0.2 %.

• Advances in materials Research
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• 제1권3호
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• pp.221-231
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• 2012

In this study, the physical and mechanical properties of bamboo fiber reinforced epoxy composites were studied. Composites were fabricated using short bamboo fiber at four different fiber loading (0 wt%, 15 wt%, 30 wt% and 45 wt%). It has been observed that few properties increases significantly with respect to fiber loading, however properties like void fraction increases from 1.71% to 5.69% with the increase in fiber loading. Hence, in order to reduce the void fraction, improve hardness and other mechanical properties silicon carbide (SiC) filler is added in bamboo fiber reinforced epoxy composites at four different weight percentages (0 wt%, 5 wt%, 10 wt% and 15 wt%) by keeping fiber loading constant (45 wt%). The significant improvement of hardness (from 46 to 57 Hv) at 15 wt%SiC, tensile strength (from 10.48 to 13.44 MPa) at 10 wt% SiC, flexural strength (from 19.93 to 29.53 MPa) at 5 wt%SiC and reduction of void fraction (from 5.69 to 3.91%) at 5 wt%SiC is observed. The results of this study indicate that using particulate filled bamboo fiber reinforced epoxy composites could successfully develop a composite material in terms of high strength and rigidity for light weight applications compared to conventional bamboo composites. Finally, SEM studies were carried out to evaluate fibre/matrix interactions.

• 수산해양기술연구
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• 제41권1호
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• pp.78-84
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• 2005

The main goal of this work is to study the effects of temperature and volume fraction of fiber on the Charpy impact test with GF/PP composites. The critical fracture energy and failure mechanisms of GF/PP composites are investigated in the temperature range of 60^{\circ}C$ to -50^{\circ}C$ by impact test. The critical fracture energy increased as the fiber volume fraction ratio increased. The critical fracture energy shows a maximum at ambient temperature and it tends to decreases as temperature goes up or goes down. Major failure mechanisms can be classified such as fiber matrix debonding, fiber pull-out and/or delamination and matrix deformation.

• Advances in concrete construction
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• 제5권3호
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• pp.257-270
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• 2017

An experimental investigation was carried out to study the strength and behavior of reinforced cement concrete (RCC) frames with ferrocement and fiber reinforced concrete infill panel. Seven numbers of $1/4^{th}$ scaled down model of one bay-three storey frames were tested under reverse cyclic loading. Ferrocement infilled frames and fiber reinforced concrete infilled frames with varying volume fraction of reinforcement in infill panels viz; 0.20%, 0.30%, and 0.40% were tested and compared with the bare frame. The experimental results indicate that the strength, stiffness and energy dissipation capacity of infilled frames were considerably improved when compared with the bare frame. In the case of infilled frames with equal volume fraction of reinforcement in infill panels, the strength and stiffness of frames with fiber reinforced concrete infill panels were slightly higher than those with ferrocement infill panels. Increase in volume fraction of reinforcement in the infill panels exhibited only marginal improvement in the strength and behavior of the infilled frames.

• 콘크리트학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.89-98
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• 2000

The mechanical properties of specialty cellulose fiber reinforced concrete and the contribution of specialty cellulose fiber to drying shrinkage crack reduction potential of concrete and theirs evaluation are presented in this paper. The effects of differing fiber volume fraction(0.03%, 0.06%, 0.08%, 0.1%, 0.15%, 0.2%) were studied. The results of tests of the specialty cellulose fiber reinforced concrete were compared with plain and polypropylene fiber reinforced concrete. Flexural performance(flexural strength and flexural toughness) test results indicated that specialty cellulose fiber reinforcement showed an ability to increase the flexural performance of normal- and high- strength concrete(as compared to plain and polypropylene fiber reinforced concrete). Optimum specialty cellulose fiber reinforced concrete were obtianed using 0.08% fiber volume fraction. Drying shrinkage cracking test results confirmed specialty cellulose fibers are effective in reducing the drying shrinkage cracking of normal and high-strength concrete(as compared to popylene fiber reinforced concrete).

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.543-550
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• 2009

본 연구에서는 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET)로 만든 플라스틱 단섬유의 구조재료로서의 사용 가능성을 조사하였다. 성능을 검증하기 위해서 가장 널리 상용되는 합성섬유인 폴리프로필렌(polypropylene; PP) 섬유와 비교하였으며, 섬유의 혼입률을 0%, 0.5%, 0.75%, 1.0%로 변화시켜 혼입률에 따른 영향을 함께 검토하였다. 실험으로는 압축강도, 쪼갬인장강도 등의 재료 특성과 재생 PET(recycled PET fibers; RPET) 섬유가 혼입된 RC 부재에서의 극한성능과 연성을 평가하기 위해 RC보의 휨 실험을 수행하였다. 실험결과, 압축강도는 섬유의 혼입량이 증가함에 따라 감소하였으나, 기존 PP섬유와 유사하였다. 반면 쪼갬인장강도는 약간 증가하는 경향을 보였다. 구조 부재에 적용하였을 경우에는 RPET을 혼입한 RC 보의 극한강도, 상대 연성비, 에너지 흡수능력이 OPC 시편에 비해 확연히 증가되는 것을 알 수 있었다. 극한 휨강도와 연성비가 증가하는 현상은 PP 섬유를 혼입한 콘크리트에서도 유사하게 나타났다. 따라서 RPET 섬유는 콘크리트 부재의 보강섬유로 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• Composites Research
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• 제34권2호
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• pp.88-95
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• 2021

VARTM(Vacuum-assisted resin transfer molding) 공정은 OoA(Out of Autoclave)에 속하는 저가형 공정기술로 다양한 분야에 널리 사용되어 왔다. 그러나 오토클레이브 공정보다 품질이 낮아 고신뢰성이 요구되는 항공산업에는 적용하기 어려웠다. VARTM 공정의 주요 문제는 오토클레이브 대비 낮은 섬유부피분율과 높은 Void 함량에 의한 기계적 물성의 손실이었다. 따라서 많은 연구자들이 Void를 줄이고 섬유부피분율을 높일 수 있는 연구를 수행해 왔다. 이러한 연구의 흐름에 따라 본 연구에서는 수지 주입 과정 중 대기압을 제어하는 방법이 섬유부피분율을 높이고 Void를 감소시킬 수 있는지 검토하였다. 신뢰성 평가는 Void와 연관성이 있는 압축강도시험, 섬유부피분율 분석, 광학현미경 촬영을 통해 확인하였다. 결과적으로 VARTM 공정에서 수지 주입과정 중 대기압을 단계별로 높이는 방법이 섬유부피분율 증가와 Void 감소에 직접적인 효과가 있음을 확인하였다.