• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제17권3호통권76호
• /
• pp.337-346
• /
• 2005

승용차 전용 조립식 고가도로 상부구조에 복합재료 바닥판을 적용하기 위하여 두 개의 사각형으로 이루어진 단위 모듈 단면이 개발되었으며, 설계된 단위 모듈 단면에 대해 두 가지의 적층형태로 각각 설계를 하여 성능을 비교하였다. 단위 모듈 및 2 연속 모듈 그리고 단위 모듈 5개를 접착제를 이용하여 부착한 바닥판 시스템에 대해 휨 거동 특성을 분석하고 설계하중 및 극한하중에 대한 바닥판의 사용성 및 구조안전성을 분석하기 위한 실험을 DBT와 LT로 설계된 실험체에 대해 각각 실시하였다. 또한 ABAQUS를 이용한 수치해석 결과와 실험 결과를 비교 분석하였으며, 실험 장치 및 방법과 파괴하중 및 파괴형상 등의 실험결과를 상세히 나타내었다. 구조실험결과 개발된 복합재료 바닥판은 승용차 전용 고가도로 바닥판으로 사용하기에 충분한 적용성과 효용성이 있음이 입증되었다.

• 에너지공학
• /
• 제26권4호
• /
• pp.84-91
• /
• 2017

섬유강화플라스틱(glass fiber reinforced plastics)은 수지에 섬유상의 보강재를 복합화하여 고강도 특성을 나타내게한 대표적인 플라스틱 복합소재이다. 섬유강화플라스틱 성형제품의 기계적 물성을 결정하는 요소는 강화재로 사용되는 섬유상 소재이므로 섬유소재에 대한 연구는 관심이 높은 대상이나, 기지재를 구성하는 수지의 물성에 영향을 미치는 충진재의 영향에 관한 연구는 많지 않은 편이다. 그러나, 플라스틱 또는 수지 조성물의 물성은 미네랄 충진재에 의하여 결정되며, 기지재가 복합소재에 미치는 영향이 높은 만큼 본 연구에서는 $3-6{\mu}m$ 크기의 중질 탄산칼슘을 사용하여 충진재의 크기와 첨가량이 섬유강화복합체에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 시편은 시트몰딩 컴파운드(SMC, Sheet molding compound) 방법에 의하여 제조되었으며, 기계적 특성은 굴곡강도와 인장강도 결과를 비교 분석 하였다. 그 결과 탄산칼슘의 크기 또는 첨가량이 성형시편의 기계적 강도에 영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있었으며, 그 중에서도 가장 낮은 평균 입경 ($2.8{\mu}m$) 조건에서 가장 높은 기계적 특성을 나타냈다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제33권2호
• /
• pp.81-93
• /
• 2020

본 연구를 통해 다양한 분야에서 재료의 역학적 거동을 해석하고 예측하는 방법인 유한요소법(Finite Element Method, FEM)을 활용하여 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 피로 특성을 분석하였다. 이를 구현하기 위해 평균장 균질화(mean-field homogenization) 이론을 활용하여 고분자, 고무, 금속 등과 같은 다양한 복합재료를 위한 선형, 비선형 다중스케일 재료 모델링 프로그램인 Digimat을 이용하였다. 이를 통해 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 미세 구조와 재료 모델을 정의하여 더욱 현실적으로 고분자 복합재료의 피로 거동을 예측하고자 한다. 참고문헌을 통해 시험 온도, 섬유배향, 응력비, 시편의 두께 등 다양한 변수들을 사용하여 30wt%의 단 섬유 질량 비율을 갖는 폴리부틸렌 텔레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT)의 고분자 복합재료의 피로 특성을 조사하였다. 섬유배향 정보를 계산하기 위한 사출해석은 Moldflow 소프트웨어을 활용하였으며, 이를 유한요소 피로시편 모델에 매핑하였다. 대표적인 유한요소 상용 소프트웨어인 LS-DYNA는 섬유배향에 따른 고분자 복합재료의 응력 진폭을 계산하기 위해 Digimat과의 연성해석에 활용하였다. 그리고 수치해석을 활용한 피로수명 해석을 위해 다양한 재료 모델들로 구성된 FEMFAT 소프트웨어를 사용하였다. 선형 재료 모델의 연성해석 결과는 높은 응력 진폭에 의한 재료의 국부적 비선형이 발생하는 LCF 영역의 피로 특성을 연구하기 위해 Neuber 법칙을 사용하여 재료의 피로 거동을 분석하였으며, 비선형 재료 모델의 연성해석 결과 역시 FEMFAT을 활용한 피로수명 해석에 사용되었다. 연성해석과 피로해석의 결과는 섬유배향에 따라 유한요소 시편의 두께 방향으로 분석하여 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 형태학적, 역학적 구조에 대해서 평가하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.42-45
• /
• 2008

FRP 선박에서 발생하는 폐FRP를 처리하는 방법으로 분쇄하지 않고 판상으로 박리(剝離)하는 것을 제시한 바 있다. 폐 FRP에서 분리한 층상의 로빙층으로부터 얻은 F섬유는 FRP제조시 사용하였던 수지를 포함하여 원 유리섬유에 비해 그 인장강도가 우수하다(90% 이상). F섬유의 SEM 이미지로 많은 수지의 존재를 확인하였다. F섬유의 활용성을 건축자재에서의 대체물로 가정하고 염기성 용액(NaOH+KOH)에서의 강도를 측정하였다. 이 때 일어날 수 있는 반응 메카니즘은 유리섬유의 Si-O-Si결합 조직을 수산기 이온($OH^-$)이 공격하는 것으로 보았다. 측정된 인장강도 변화에 대해 $r^2$=96%로 맞추어 얻은 시뮬레이션 그래프로 반응 메카니즘을 추정할 수 있었다. 반응 초기에는 속도적인 반응에 의해 급격한 강도저하를 보이나 30일 이후에는 수산기 이온의 확산에 의존하는 패턴으로 강도가 저하되었다. 이는 앞서 보고된 AR유리에 대한 강도저하와 유사한 결과이며, 그래프를 외연하여 F섬유의 수명을 예측할 수 있다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.21-24
• /
• 2001

Due to many advantage of advanced composite materials, researches on the composite marine pile is initiated. In this paper, structural characteristics of concrete filled glass fiber reinforced plastic (GFRP) composite pile model are studied. Through 4-point flexural test with various level of axial force, the performance of composite pile model was analyzed. Also numerical method to find P-M interaction diagram of composite pile was developed. It is showed that result of numerical method agrees well with experimental results, thus it is anticipated that numerical procedure can be utilized for design purpose.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
• /
• pp.1050-1059
• /
• 2010

The GFRP(Glass-Fiber Reinforced Plastic) Pipe is designed to behave safely against the external forces and to secure stability of deformation and settlements in pipe, Since it is laid under the ground. In this syudy, the evaluation for stability was carried out by performing the preliminary numerical analysis to decide the sclae effect in case of indoor model test. As a result of, strain of laying pipes is preponderantly reviewed. Numerical analysis is conducted to evaluate on the field application through the comparison concerning relations between deformation and differential settlement in the GFRP and hume pipes.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.5-9
• /
• 2011

DC high-temperature superconducting(HTS) cable system has attracted a great deal of interest from the view point of low loss, dense structure and large capacity. A HTS cable system is made of cable and termination. The insulating materials and insulation technology must be solved for the long life, reliability and compact of cable system. In this paper, we will report on the dielectric breakdown characteristics of insulating materials for HTS cable and termination. The AC, DC and lightning impulse breakdown strength of laminated polypropylene paper(PPLP) and glass fiber reinforced plastic(GFRP) have been measured under nitrogen pressures in the range of 0.l-0.4MPa. PPLP and GFRP are found to have a significantly higher DC breakdown strength. Also, DC surface flashover voltage of negative polarity is slightly higher than that of positive polarity in GFRP.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
• /
• pp.495-498
• /
• 2002

This paper describes the results the problem of stress calculation and optimization into a FRP(Fiber-glass Reinforced Plastic) tube crimped into a metal end-fitting. This type of assembly is used mainly is used mainly for suspension and line post insulators. Fitting strength of FRP and flange of this study is required greatly from composite insulator to important special quality. Therefore, wish to seek analysis and mechanical strength performance that follow to FRP tube and flange of top and bottom mechanical fitting.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집(II)
• /
• pp.983-988
• /
• 2000

Anchoring systems with structural stability and endurance have been one of the most important elements for PSC structures, especially for the structures using non-corrosive FRP tendons. FRP tendons are in increasing use for underground and coastal structures constantly contacted with fresh water or sea water because of their superiority to metallic ones in corrosion-resistance. In this study new non-metallic anchoring system for FRP tendons has been tested and investigated. The newly developed anchoring system utilizes FRP pipes and HEM (Highly Expansive Mortar). The major factors considered in this experiment were expansive pressure of HEM during its hydration and the strength of GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) Pipe. Anchoring forces of the new anchoring system were investigated from the pull-out testes. The authors analyzed pull-out procedures of the FRP tendons in the various pipe filled with HEM and suggested an improved idea to develop novel non-metallic anchoring system for FRP tendons

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제53권6호
• /
• pp.316-323
• /
• 2004

HTS transformer is one of the most promising devices to supply enough electric energy for quick increase consumption. However, for practical design of the HTS transformer, it is necessary to establish the research on breakdown, V-t characteristics, degradation, and so on. In this paper, we discussed breakdown characteristics and V-t characteristics of polyimide/L$N_2$ and glass fiber reinforced plastic/$LN_2$ composite insulations. These composite insulations have been used as turn-to-turn and layer-to-layer insulations for HTS transformer respectively, Moreover, we investigated the degradation of these insulation samples after breakdown using microscope and SEM photograph.