• 복합신소재구조학회 논문집
• /
• 제1권3호
• /
• pp.10-16
• /
• 2010

건설분야에서 환경적, 사회적 요구의 변화로 인해 기존의 건설재료와 괸련된 다양한 문제점들을 극복하기 위해 새로운 건설재료가 필요하게 되었다. 따라서, 토목분야에서 토목구조물을 설계할 때 만족시켜야 할 요구조건 또한 다양화 되고 있다. 토목분야의 새로운 건설재료로서 섬유보강플라스틱은 탁월한 부식저항성, 높은 비강도/비강성 등을 갖고 있다. 그러므로 그러한 성질은 기존 건설재료의 사용에 따른 문제점을 완화시키는데 사용할 수 있다. 최근 신규 건설현장에 적용하기 위해 신형식 교각이나 해상파일 등이 연구되고 있으며, 그것들은 보통 섬유보강플라스틱 튜브에 콘크리트를 채우는 형식이다. 이 연구에서 압축 및 휨 강도를 향상시키기 위해 섬유보강플라스틱 튜브에 철근콘크리트를 채운 합성파일을 제안하고 실험과 해석을 바탕으로 하중재하성능에 대하여 검토하였다.

• 복합신소재구조학회 논문집
• /
• 제2권4호
• /
• pp.19-27
• /
• 2011

이 연구는 새로운 형태의 FRP-콘크리트 합성말뚝인 하이브리드 CFFT(HCFFT)를 개발하는 과정의 일부이다. 이 논문에서는 CFFT와 HCFFT의 압축강도실험을 통하여 구조적 거동을 분석하였다. 압축강도실험에 앞서 PFRP와 FFRP 재료의 역학적 성질을 조사하였다. HCFFT 압축강도실험은 콘크리트 강도와 FFRP의 두께를 변수로 하여 실험을 수행하였다. 그리고, FFRP 두께를 변수로 PFRP를 제외한 CFFT 실험체를 제작하고 실험을 수행하여 HCFFT와 비교 분석하였다. 실험 결과, HCFFT의 압축강도는 CFFT에 비하여 11~47% 향상되는 것으로 나타났다. 실험구간내의 필라멘트 와인딩 FRP 보강두께의 증가에 따른 HCFFT의 압축강도는 선형으로 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 실험체와 동일한 조건의 유한요소해석을 수행하였다. 해석결과는 실험결과에 비하여 모든 시편에서 약간 작은 값을 보였으며, 0.14%에서 17.95%까지의 오차범위 내에 있음을 알 수 있었다.

• 도시과학
• /
• 제11권2호
• /
• pp.25-30
• /
• 2022

Resin Transfer Molding FRP (RTM FRP) is a fiber reinforced polymeric plastic which is manufactured by applying pressure to fibers, injecting resin into a mold, and then impregnating it. RTM FRP is a new construction material suitable for producing non-continuum structural elements such as sole plate because it has excellent strength and can produce many members in a short time. In this study, experiments were conducted to estimate the capacity of the bolted connection of RTM FRP. First, a tensile test was conducted to confirm the mechanical properties such as the tensile strength of the RTM FRP to be used for the bolted connection experiments. In addition, experiments were conducted on the bolted connection with the thickness of the RTM FRP and the edge distance of the bolt as variables. In the first experiment, F4.8 bolts were used, and shear failure of the bolt occurred before the RTM FRPs were failed. The F4.8 bolt is a general structural bolts used for the sole plate of a bridge bearing, and it was confirmed that the RTM FRP has a higher bold bearing strength than the shear strength of a F4.8 bolt. In the second experiment, G12.9 bolts were used, and shear failure of the bolt and bearing failure of the RTM FRP occurred simultaneously. In addition, as the thickness of the RTM FRP and the edge length of the bolt increased, the strength of the joint increased. When analogized with the bearing fracture equation of steel plate, the bolted connection of RTM FRP showed a bearing strength coefficient of 0.420 to 0.549 compared to the tensile strength, and it is considered that further research is needed.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.457-460
• /
• 2000

Injection molding is the most widely used process for the industrial forming of plastic articles. During an injection molding process of composites, the fiber-matrix separation and fiber orientation are caused by the flow of molten polymer/fiber mixture. As a result, the product tends to be nonhomogeneous and anisotropic. Hence, it is very important to clarify the relations between separation·orientation and infection molding conditions. So far, there is no research on the measurement of fiber orientation using image processing. In this study, the effects of fiber content ratio and molding condition on the fiber orientation-angle distributions are studied experimentally. Using the image processing method, the fiber orientation distribution of welding parts in injection-molded products is assessed. And the effects of fiber content and injection mold shapes on the fiber orientation in case of fiber reinforced polymeric composites are studied. experimentally.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.76-81
• /
• 2004

Injection molding is the most widely used process fir the industrial forming of plastic articles. During an injection molding process of composites, the fiber-matrix separation and fiber orientation are caused by the flow of molten polymer/fiber mixture. As a result. the product tends to be nonhomogeneous and anisotropic. Hence, it is very important to clarify the relations between separation orientation and injection molding conditions. So far, there is no research on the measurement of fiber orientation using image processing. In this study, the effects of fiber content ratio and molding condition on the fiber orientation-angle distributions are studied experientially. Using the image processing method, the fiber orientation distribution of welding pars in injection-molded products is assessed. And the effects of fiber content and injection mold shapes on the fiber orientation in case of fiber reinforced polymeric composites are studied experimentally.

• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제14권1호
• /
• pp.73-80
• /
• 2005

Injection molding is the most widely used process for the industrial forming of plastic articles. During an injection molding process of composites, the fiber-matrix separation and fiber orientation are caused by the flow of molten polymer/fiber mixture. As a result, the product tends to be nonhomogeneous and anisotropic. Hence, it is very important to clarify the relations between separation orientation and injection molding conditions. So far, there is no research on the measurement of fiber orientation using image processing. In this study, the effects of fiber content ratio and molding condition on the fiber orientation-angle distributions are studied experimentally. Using the image processing method, the fiber orientation distribution of welding parts in injection-molded products is assessed. And the effects of fiber content and injection mold shapes on the fiber orientation in case of fiber reinforced polymeric composites are studied experimentally.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.241-245
• /
• 2012

In this study, one type of circular shaped composite tube was used, combined with reinforcing foam and without foam. Furthermore, CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) circular member manufactured from CFRP prepreg sheet for lightweight design. CFRP is an anisotropic material which is the most widely adapted lightweight structural member. The crashworthy behavior of circular composite material tubes subjected to static axial compression under same conditions is reported in this paper. The collapse mode during the failure process were observed and analyzed. The behavior of polymeric foams to the tubes crashworthiness were also investigated.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.184-187
• /
• 2002

Compression molding was specifically developed for replacement of metal components with composites. As the mechanical properties of the products are dependent on the separation and orientation, it is important to research the fiber mat structure and molding conditions. In this study, the effects of the fiber mat structure(NP: 5, 10, 25punches/$\textrm{cm}^2$) and the mold closure speed($\dot{\textrm{h}}$=0.1, 1, 10mm/min) on the viscosity of composites were discussed. The composites is treated as a Non-Newtonian power-law fluid. The parallel-plate plastometer is used and the viscosity is obtained from the relationship between the compression load and the thickness of the specimen.

• Composites Research
• /
• 제12권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 1999

섬유로 강화된 열가소성 복합재의 성형과정 중에는 유동특성에 미치는 금형내 충전패턴의 제어나 섬유배향 및 섬유함유율과 같은 성형공정 인자들의 영향을 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 등온상태에서 두께가 얇거나 두꺼운 성형품을 압축성형하는 경우에 발생하는 유동선단과 압력분포, 속도구배 등을 예측함을 목적으로 한다. 이때 복합재는 비압축성 뉴턴유체로 하였으며, 성형공정 변수들에 미치는 미끄럼 지배상수 $\alpha$와 점성비 $\zeta$의 영향에 대해서 고찰한 내용을 보고한다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제32권6호
• /
• pp.349-357
• /
• 2019

유한요소법(finite element method)은 다양한 분야에서 재료의 역학적 거동을 더욱더 현실적으로 해석하고 예측하는 방법으로 다양한 분야의 제품 개발에 적용되고 있다. 하지만 섬유배향과 변형률 속도가 역학적 특성에 영향을 미치는 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료에 관한 수치해석을 이용한 접근 방법은 현재까지 다소 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 고분자, 고무, 금속 등과 같은 다양한 복합재료를 위한 선형, 비선형 다중스케일 재료 모델링 프로그램인 Digimat의 수치해석 재료 모델을 활용하여 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 역학적 특성을 정의하고 검증하는 것에 있다. 또한 이를 통해 좀더 현실적으로 고분자 복합재료의 거동을 예측하고자 한다. 이를 위해 다양한 고분자 중 30wt%의 단섬유 질량 비율을 갖는 폴리부틸렌 텔레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT)의 섬유배향과 변형률 속도에 따른 인장 특성을 참고문헌을 통해 조사하였다. 또한 Moldflow 프로그램을 사용한 사출해석을 통해 유리섬유 배향 정보를 계산하였으며 이를 매핑(mapping) 과정을 통해 유한요소 인장 시편 모델에 전달하였다. 대표적인 유한요소 상용 프로그램 중 하나인 LS-DYNA는 유리섬유 배향과 변형률 속도에 따른 복합재료의 인장 특성을 연구하기 위해 Digimat과의 연성해석(coupled analysis)에 활용되었다. 그리고 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료를 해석하기 위한 LS-DYNA의 다양한 비등방성(anisotropic) 재료 모델들의 장단점을 서로 비교하고 평가하였다.