• 제목/요약/키워드: fiber reinforced materials

검색결과 1,518건 처리시간 0.03초

CFRP와 결합된 이종재료들에서의 접착제를 이용한 접합부의 파손에 관한 융합 연구 (Convergence Study on Fracture at Joint Using Adhesive at Inhomogeneous Materials Bonded with CFRP)

  • 김재원;조재웅
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.151-156
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 CFRP와 금속 또는 비금속을 접착제로 접합시켜 이 재료에 대한 파손 연구를 수행하였다. 그 해석 조건으로는 DCB 시험편을 이용하여 시험편의 상부에는 CFRP, 시험편의 하부에는 금속 또는 비금속 재료로 지정하였고 두 상부와 하부 사이를 구조용 접착제로 부착하는 것을 묘사하였다. 이 해석 결과로는 알루미늄으로 접착된 시험편에서 가장 작은 등가응력 보였고 티타늄을 사용하였을 때 박리된 CFRP시험편에서의 최대 전단응력은 가장 낮음을 보였다. 결론적으로 티타늄을 사용하였을 때 시험편의 변형이 가장 작은 것을 알 수 있었고 본 연구 결과를 토대로 접착제를 이용한 접착 계면의 파손데이터를 실생활에 융합하여 그 미적 감각을 나타낼 수 있다.

M1.4 초소형 나사의 CFRP 적층 경향에 따른 체결력 특성에 관한 연구 (On Clamping Force Characteristics in M1.4 Subminiature Screw for CFRP Stacking Angles)

  • 김정호;나승우;김희성;김지훈
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제32권6호
    • /
    • pp.517-521
    • /
    • 2015
  • Recent development of core techniques the IT electronics industry can condense into lightweight and slimmer. In this circumstance, researches for the lightweight materials and subminiature screw have been attracted. In this study, the CFRP was produced by stacking angle to obtain the tensile properties. And Comparing the coated screws and non-coated screws on the specimen, and evaluating the adequacy for the application of CFRP using the result. So The clamping force measured by comparison evaluation. Low screw reverse and Superior torque value at each stacking angle were found the optimum conditions, when Subminiature Screw is applied on smart devices. Both tensile strength and stiffness of $[{\pm}0^{\circ}]_{10}$ is the highest. Followed by $[90^{\circ}/0^{\circ}]_{10}$ is the highest. The largest clamping torque is $[90^{\circ}/0^{\circ}]_{10}$ When Subminiature Screw is applied coating and non-coating to prevent loosening. Based on the above, Subminiature Screw should be applied in smart devices, because $[90^{\circ}/0^{\circ}]_{10}$ meet both tensile properties and clamping force.

음향방출신호 맵핑을 이용한 풍력 블레이드 손상 검출 기법 (Damage Detection Method of Wind Turbine Blade Using Acoustic Emission Signal Mapping)

  • 한병희;윤동진
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.68-76
    • /
    • 2011
  • 음향방출기법은 구조물에 존재하는 손상 및 손상 메커니즘을 규명하는 가장 유효한 비파괴검사 수단으로 널리 이용되고 있다. 최근 이러한 재료 및 구조의 내부 손상의 실시간 모니터링이 가능한 기법을 활용하여 풍력 블레이드와 같은 대형 구조물의 건전성을 실시간으로 감시 가능하도록 하는 연구가 각광 받고 있다. 이러한 실시간 건전성 모니터링을 위해서는 손상 징후를 조기에 발견 가능하여 손상으로 인한 큰 피해가 발생하지 않도록 하는 능력이 필수적으로 요구된다. 이 논문에서는 신호 맵핑 기법을 이용한 새로운 손상 검출 기법의 제안 및 750 kW 블레이드 부분 시편을 이용한 검증 시험을 다루었다. 검증 시험 결과 신호 맵핑 기법은 시간 도달차 기법과 비교하여 낮은 위치 오차율과 높은 위치 표정 결과를 나타내었다. 신호 맵핑 기법은 기존 기법과 비교하여 센서 부착 위치 선정에서도 유연함을 가지는 것을 확인하였다.

유한요소해석을 이용한 강선요트의 국부강도 평가 (Estimation about Local Strength using FE-Analysis for Steel Yacht)

  • 박주신;고재용
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.77-82
    • /
    • 2005
  • 지금까지 국내에서 제작된 요트는 선체의 재질이 FRP로 제작되어 왔으나 FRP는 환경오염 및 해양안전에 관한 법규 규제가 강화되고 있는 국제사회의 인식에 따라 중소형 조선소를 중심으로 강철 재료나 알루미늄 재료들 사용한 선박건조로 변화하고 있는 실정이다. 강선요트의 구조상 강선재료를 주로 사용함으로서 여러 가지 강도적인 측면에 대한 검토가 필요하지만, 소형선박이므로 종강도, 횡강도 부분은 규정에서의 허용 응력치에 안전율(Safe Factor)만을 주어서 설계를 하여도 충분히 안정된 구조를 이를 수가 있다. 그러나, 소형선박에서 가장 문제시되는 것은 국부강도(Local Strength)의 평가이다. 본 구조해석에서는 선수에 작용하는 슬래밍 동작하중 및 선수충격에 의한 선수부의 손상 여부와 선수부의 국부강도 만족 여부를 확인하고, 기관받침(Engine bed) 부분에서의 중량하중과 횡파하중에 대한 검토를 수행하였다.

  • PDF

지진을 경험한 형상비 2.5 RC 교각의 내진 변위 연성도 평가 (Displacement Ductility Evaluation of Earthquake Experienced RC Bridge Piers with 2.5 Aspect Ratio)

  • 정영수;박창규;이은희
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.79-88
    • /
    • 2003
  • 1992년 내진규정 도입이전에 설계시공된 공용중의 철근콘크리트 교각은 대체로 소성힌지구간에 겹침이음 시공되었다. 본연구는 형상비 2.5의 철근콘크리트 교각실험체의 내진 연성도 평가를 위한 실험적 연구이다. 실험에 사용된 6기의 실험체는 횡방향 구속력, 주철근의 겹침이음 그리고 섬유보강을 변수로 가지고 있다. 이 실험체는 한국도로공사가 개발한 인공지진동을 사용하여 유사동적실험을 수행하여 지진이력을 주었으며, 유사동적실험 후에는 일정한 축력, P=0.1 $f_{ck}$ $A_{g}$을 유지하면서 변위제어방식으로 유사정적실험을 실시하여 잔류내진성능을 평가하였다. 실험 결과 소성힌지구간에 겹침이음 된 RC 교각이 낮은 연성에서 파괴에 도달하였다. 이는 주철근 겹침이음이 주철근의 충분한 연성발달을 저하시킨 결과라 할 수 있다. 또한, 섬유보강된 실험체는 ?강성과 변위연성도의 현저한 개선능력을 보였다..

Prediction of UCS and STS of Kaolin clay stabilized with supplementary cementitious material using ANN and MLR

  • Kumar, Arvind;Rupali, S.
    • Advances in Computational Design
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.195-207
    • /
    • 2020
  • The present study focuses on the application of artificial neural network (ANN) and Multiple linear Regression (MLR) analysis for developing a model to predict the unconfined compressive strength (UCS) and split tensile strength (STS) of the fiber reinforced clay stabilized with grass ash, fly ash and lime. Unconfined compressive strength and Split tensile strength are the nonlinear functions and becomes difficult for developing a predicting model. Artificial neural networks are the efficient tools for predicting models possessing non linearity and are used in the present study along with regression analysis for predicting both UCS and STS. The data required for the model was obtained by systematic experiments performed on only Kaolin clay, clay mixed with varying percentages of fly ash, grass ash, polypropylene fibers and lime as between 10-20%, 1-4%, 0-1.5% and 0-8% respectively. Further, the optimum values of the various stabilizing materials were determined from the experiments. The effect of stabilization is observed by performing compaction tests, split tensile tests and unconfined compression tests. ANN models are trained using the inputs and targets obtained from the experiments. Performance of ANN and Regression analysis is checked with statistical error of correlation coefficient (R) and both the methods predict the UCS and STS values quite well; but it is observed that ANN can predict both the values of UCS as well as STS simultaneously whereas MLR predicts the values separately. It is also observed that only STS values can be predicted efficiently by MLR.

필라멘트와인딩된 복합재 내열튜브의 구조 성능 평가 (Evaluation of Structural Performance for Filament Wound Composite Ablative Tubes)

  • 윤성호;황태경;윤남균;문순일
    • Composites Research
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.53-60
    • /
    • 2002
  • 본 연구에서는 내열 특성과 구조적인 특성을 갖는 탄소섬유/페놀릭 복합재 내열튜브를 필라멘트와인딩 공법에 의해 제작하고 이들의 구조적인 성능을 평가하였다. 이를 위해 내열튜브의 제작방법을 소개하고 황산용해법을 적용하여 내열튜브에서의 섬유체적비와 기공함유율을 측정하였다. 시편폭을 달리한 인장시편의 기계적 특성을 평가함으로써 강화섬유의 연속성을 나타낼 수 있는 시편형상을 제시하였으며 공정변수를 달리한 내열튜브에서 채취된 인장시편의 기계적 특성을 평가함으로써 내열튜브의 제작을 위한 적절한 공정조건을 결정하였다. 그리고 보증시험을 통해 수집한 음향신호의 분석을 통해 내열튜브에서의 균열진전과 파손양상을 조사하였다. 마지막으로 내열튜브 자체에 대해 보증시험과 파열시험을 수행함으로써 내열튜브 자체의 구조적인 신뢰성을 확인하였다.

볼트로 겹침이음된 펄트루젼 복합재 접합부의 구조적 거동 (Structural Behavior of Bolted Lap-Joint Connection in the Pultruded FRP Structural Members)

  • 이영근;신광열;주형중;남정훈;윤순종
    • Composites Research
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.37-43
    • /
    • 2010
  • 이 연구에서는 볼트로 겹침이음된 펄트루젼 복합재의 접합부에 대한 구조적 거동을 실험적 연구를 통해 조사하였다. 펄트루젼 복합재 접합부의 구조적 거동 조사에 앞서 재료의 역학적 성질을 파악하기 위해 펄트루젼 복합재의 인장 및 전단실험을 수행하였고, 이를 바탕으로 볼트의 수와 배열을 변수로 3종류의 겹침이음 시편을 제작하였다. 겹침이음 접합부 실험은 접합부를 중심으로 인장하중이 작용하도록 하중을 재하하였고, 하중증가에 따른 접합부의 구조적 거동 및 파괴모드를 조사하였다. 실험결과 접합부에 대한 파괴는 대부분 전단파괴로 나타났으며, 실험을 통해 얻어진 데이터를 분석하여 설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있도록 하였다.

유기용매와 인산칼륨 용액을 이용한 폐 인쇄회로기판에서 비금속성분의 분리 (Separation of Non-Metallic Components in Waste Printed Circuit Boards (WPCBs) using Organic Solvent and Potassium Phosphate Solution)

  • 이재천;정진기;김종석
    • 공업화학
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.367-371
    • /
    • 2012
  • 폐 인쇄회로기판(WPCBs)은 Cu, Ni, Au, Ag, Pd 등의 희귀금속을 함유하고 있다. 폐 전자제품의 양이 지속적으로 증가하므로, WPCBs에서 희귀금속을 회수하는 방법에 대한 연구가 필요하다. WPCBs에서 유리섬유 보강 에폭시수지로부터 금속과 유리섬유 및 에폭시 수지로 원재료로 분리하는 방법으로 화학적 재활용 방법은 어려운 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 WPCBs에서 금속 및 비금속성분을 분리하는 화학적 방법으로 에폭시 수지의 해중합을 methylpyrrolidone와 dimethylformamide 용매에서 $K_3PO_4$ 촉매를 사용하였다. WPCBs의 반응온도를 $160{\sim}200^{\circ}C$범위에서 진행하였고 반응시간을 2~12 h하여 반응을 진행하였다. WPCBs의 반응 후 얻은 재생 유리섬유를 열중량분석기를 통해 분석하였으며 WPCBs에서 에폭시 수지의 용해도를 조사하였다.

산사태로 인한 인명피해 대비 개인용 재난대피기구 개발 (I) - 재하하중 및 재료시험 중심으로 - (Development of the Personal Disaster Evacuation Apparatus in Case of the Life Damage by the landslide (I) - Focusing on the Load Weight and Material Test -)

  • 김정면;황대원;박성용;임창수;연규석;김용성
    • 한국농공학회논문집
    • /
    • 제58권5호
    • /
    • pp.39-47
    • /
    • 2016
  • The houses are formed in the lower part of the mountain slope face in most agricultural areas of Korea, and old residents accounting for a large portion of the agricultural populations cannot respond to the evacuation quickly when the landslide happens, and the possibility the life damage occurs is high. Therefore, it is urgent to arrange the measure on this. This study is intended to develop the personal disaster evacuation apparatus that can be installed in the house to minimize the life damage by the landslide and to develop the self-initiative evacuation apparatus. This study suggested the load applicable to the personal disaster evacuation apparatus by quantitatively analyzing the effect of the load of rockslides and avalanches caused by the landslide on the structure. Also, the material property of materials was calculated through the tension and bending intensity test after making the specimen of glass fiber reinforced plastic (GFRP) member. The load weight and material property drawn from this study can be used as the basic material for the stability analysis of the personal disaster evacuation apparatus.