• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권2호
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• pp.245-252
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• 2020

This study was performed to analyze the mechanical properties of tropical hybrid cross-laminated timber (CLT) with bamboo laminated board as the core layer in order to evaluate the possibility of its use as a CLT material. Bamboo board was used as the core layer and the tropical species Acacia mangium willd., from Indonesia, was used as the lamination in the outer layer. The modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), and shear strength of the hybrid CLT were measured according to APA PRG 320-2018 Standard for Performance-Rated Cross-Laminated Timber. The results show that the bending MOE of the hybrid CLT was found to be 2.76 times higher than SPF (Spruce Pine Fir) CLT. The reason why the high MOE value was shown in bamboo board and hybrid CLT applied bamboo board is because of high elasticity of bamboo fiber. However, the shear strength of the hybrid CLT was 0.8 times lower than shear strength of SPF CLT.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.48-56
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• 2016

이 연구에서는 환경부하가 적은 산림훼손지 생태복원용 단위격자틀을 개발하기 위하여 콘크리트와 국내산 침엽수 4종과 활엽수 3종을 각각 복합적층한 7종류의 목재-콘크리트 복합적층재를 제작하였고, 정적 휨 강도성능에 미치는 수종의 밀도의 영향을 조사하였다. 목재-콘크리트 복합적층재의 휨 탄성계수는 전반적으로 수종의 밀도에 비례하여 증가하였고, 대부분 콘크리트에 비해 높은 휨 탄성계수를 나타내어 복합적층에 의한 밀도감소와 탄성계수향상의 효과가 나타났다. 휨 탄성계수 실측치는 각 라미나의 탄성계수로부터 등가단면법을 이용하여 계산한 예측치보다 약간 낮은 값을 나타내었고, 그 차이는 10% 미만인 것이 확인되었다. 목재-콘크리트 복합적층재의 휨 비례한도 응력은 콘크리트보다 1.2-1.6배의 높은 값을 나타내었다. 목재-콘크리트 복합적층재의 휨 강도는 전반적으로 수종의 밀도에 비례하여 증가하였고, 복합적층에 의해 콘크리트의 그것보다 현저한 강도향상을 나타내어 목재-콘크리트 복합적층재는 환경부하가 적으면서 내구성을 지닌 생태복원용 재료로 응용가능 할 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제13권3호
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• pp.21-29
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• 2000

The optimum design of hybrid laminated composites for iso-strain structure has been studied by controling fiber orientations and thicknesses of each layer. Fiber orientations and thicknesses of each layer for iso-strain structure were designed. Combining the laminates of each layer of different reinforcing material, the constitutions of hybrid laminated composite for iso-strain structure were obtained. All these calculations were formed on computer systems, automatically for the hybridization. Using the data of some specific laminated composite such as glass and aramid reinforced composites, the constitutions of hybrid laminated composites for iso-strains structure were designed and verified by lamination theory. The strains of each layer of hybrid laminated composites are calculated and they turned out to be good agreements with the results obtained lamination theory.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제66권6호
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• pp.761-769
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• 2018

In this paper, we study the Carbon/Glass hybrid laminated composite plates, where the buckling behavior is examined using an accurate and simple refined higher order shear deformation theory. This theory takes account the shear effect, where shear deformation and shear stresses will be considered in determination of critical buckling load under different boundary conditions. The most interesting feature of this new kind of hybrid laminated composite plates is that the possibility of varying components percentages, which allows us for a variety of plates with different materials combinations in order to overcome the most difficult obstacles faced in traditional laminated composite plates like (cost and strength). Numerical results of the present study are compared with three-dimensional elasticity solutions and results of the first-order and the other higher-order theories issue from the literature. It can be concluded that the proposed theory is accurate and simple in solving the buckling behavior of hybrid laminated composite plates and allows to industrials the possibility to adjust the component of this new kind of plates in the most efficient way (reducing time and cost) according to their specific needs.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.57-66
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• 2016

이 연구에서는 환경부하가 적은 산림훼손지 생태복원재료의 개발을 목적으로, 콘크리트와 국내산 침엽수 4종, 국내산 활엽수 3종의 제재라미나를 복합적층하여, 휨 크리프 성능에 미치는 수종의 밀도의 영향을 조사하였다. 목재-콘크리트 복합적층재의 휨 크리프곡선은 수종에 관계없이 시간에 따라 크리프곡선의 우측상변이 현저히 증가하는 형태를 나타내었고, 하중부하 후 약 30분 - 1시간 이후에서는 목재 및 목질재료와 같이 거의 직선적인 거동을 나타내는 것이 확인되었다. 목재-콘크리트 복합적층재의 초기변형은 수종의 밀도의 증가에 비례하여 변형이 감소하였고, 이 값은 콘크리트의 0.9 - 1.2배의 값을 나타내었다. 목재-콘크리트 복합적층재의 크리프변형은 콘크리트의 0.4 - 0.8배의 낮은 값을 나타내어 복합적층에 의한 콘크리트의 크리프변형의 현저한 감소가 확인되었다. 목재-콘크리트 복합적층재의 상대 크리프는 8.2 - 17.0%의 범위로 복합적층에 의해 콘크리트의 그것보다 0.3 - 0.7배의 매우 낮은 값을 나타내는 것이 확인되었다. 이 결과는 목재와 콘크리트의 복합적층에 의해 기존 콘크리트재료의 크리프변형을 감소시킨 산림훼손지 생태복원재료로 응용가능성을 나타낸다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.86-95
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• 2015

본 연구는 기존에 제조되었던 교호집성재의 휨강도의 단점을 보완하고 새로운 특성을 가진 교호 집성재 즉, 합판을 코어로 이용한 집성재가 가진 기계적강도의 효과를 알아보기 위해 수행되었다. 집성재와 합판의 구성 방법, 적층 방향에 따라 그 값을 비교하였으며, 그에 따른 휨강도와 탄성계수를 측정하여 분석한 결과, 중심부를 집성판과 합판을 혼합하여 구성한 합판 코어 집성재의 휨강도(MOR) 값이 59.6% 강도가 향상되어 교호집성재구조 대조군보다는 우수하고, 집성재구조 대조군과는 유사한 강도를 나타냈다. 휨탄성계수(MOE)는 합판 코어 집성재의 구조 및 적층 방향성에 상관없이 모두 집성재구조 대조군과 유사한 MOE 값을 나타냈다. 치수 안정성 실험에서는 합판을 코어에 사용한 합판코어 집성재가 합판 사용으로 인하여, 수축 팽창률 모두 집성재와 교호집성재구조 대조군에 비해서 더 안정적인 것으로 나타났다.

• 한국안전학회지
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• 제36권3호
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• pp.7-14
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• 2021

Hybrid laminated Al/carbon-fiber-reinforced plastic (CFRP) composites are attracting considerable attention from industries such as aerospace and automobiles owing to their excellent specific strength and specific rigidity. However, when this material is used to fabricate high-pressure fuel storage containers subjected to repeated fatigue loads, fatigue life evaluation for the working load is regulated as an important criterion for operational safety and ease of maintenance. Among the existing evaluation methods for these vessels, the burst test and the hydraulic repeat test require expensive facilities. Thus, the present study aims to develop an improved fatigue life test for Al/CFRP laminated hybrid composites. The test specimen was manufactured using a curved mold considering the shape of a type III high-pressure storage container. The strain-life method was used for fatigue life evaluation, and the life was predicted based on the transition life. The results indicate that the more complex the CFRP stacking sequence, the longer is the transition life. This test method is expected to be useful for ensuring the fatigue safety and economy of hybrid laminate composites.

• Composites Research
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• 제32권1호
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• pp.13-20
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• 2019

본 연구에서는 전기 자동차의 주요 부품 중 하나인, Battery Module의 품질 Issue 및 부품특성 개선을 위해 복합재료를 사용하여 구조보강 하였으며, 단일소재의 단점을 극복할 수 있는 Hybrid 개념의 기구 구조 최적화를 수행하고 성능을 비교하였다. 이를 위해 고전 적층 판 이론(Classical Laminated Plate Theory, CLPT)에 따른 복합재료 주요 설계 변수 도출 및 복합재료 물성 예측 알고리즘에 대해 연구하였으며, 설계된 복합재료의 기계적 물성을 바탕으로 유한요소해석(FEM)을 통해 Battery Module의 성능을 검증하였다. 이를 통해 자동차 Battery 부품의 안정성 및 경량화 등의 부품 특성 개선 여부를 확인할 수 있었다. 최종적으로 검증결과에 따르면 Selective Composite Patch로 보강된 Hybrid Battery Module은 기존 Al Battery Module에 비해 30%의 중량 감소 및 제품 두께 32.5%를 줄일 수 있고, 충격 성능 유지 등 Hybrid 구조의 장점을 입증하였다.

• 한국안전학회지
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• 제34권3호
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• pp.1-7
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• 2019

A variety of composite materials are applied to industries for the realization of light weight and high strength. Fiber-reinforced composites have different strength and range of application depending on the weaving method. The mechanical performance of CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) in many areas has already been demonstrated. Recently, the application of hybridization has been increasing in order to give a compensation for brittleness of CFRP. Target materials are UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene), which has excellent cutting and chemical resistance, so it is applied not only to industrial safety products but also to places that lining performance is expected for household appliances. In this study, the CFRP and UHMWPE of plain weave, which are highly applicable to curved products, were molded into laminated hybrid composite materials by autoclave method. The mechanical properties and the mode I failure behavior between the layers were evaluated. The energy release rate G has decreased as the initial crack length ratio increased.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.17-21
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• 2002

A finite element method based on the two-dimensional progressive failure analysis is presented for characterizing the strength and failure of the unidirectional-fabric hybrid laminated composite joints under pin loading. The 8-node laminated shell element is incorporated in the updated Lagrangian formulation. Various failure criteria including the maximum stress, Tsai-Wu, Yamada-Sun, and combinations of them are used in conjunction with the complete unloading stiffness degradation method. For the verification, joint tests are conducted for the specimens with various geometries. Although there are some differences depending on the geometry, the finite element model using the Yamada-Sun or the combined Yamada-Sun and Tsai-Wu criterion predicts the failure strength best.