• 수산해양기술연구
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• 제32권4호
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• pp.402-410
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• 1996

Recently carbon fiber reinforced plastic(CFRP) has been used structural materials in corrosive environment such as for water, chemical tank and chemical pipes. However, mechanical properties of such materials may change when CFRP are exposed to corrosive environment for long periods of time. Therefore, it is important to understand the effect of moisture absorption on mechanical properties of the CFRP. In this study, degradation behavior of immersed carbon fiber/epoxy resin composite material was investigated using acoustic emission(AE) technique. Fracture toughness test are performed on the compact tension(CT) test specimens that are pilled by two types of laminates $[0^{\circ}_2$/$90^{\circ}_2]_3s$ and $[0^{\circ}_2$/$90^{\circ}_2]_6s$During the fracture toughness test, AE test was carried out to monitor the damage of CFRP by moisture absorption. In spite of the change of moisture absorption rate, the fracture toughness of CFRP was not change. As immersion time increased, AE event count numbers decreased in low amplitude range of AE for amplitude distribution histogram. The event in low amplitude range was known to be generated by debonding of matrix-fiber interface. Therefore, decrease of AE event count numbers in low amplitude range represents that debonding of matrix-fiber interface which was probably generated by moisture absorption.

• 공업화학
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• 제5권4호
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• pp.737-742
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• 1994

유리섬유/탄소섬유/에폭시 수지 hybrid 복합재료의 파괴에너지를 파괴메카니즘 측면에서 연구하였다. 에폭시 수지 매트릭스는 DGEBA(diglycidyl ether of bisphenol A)-MDA(4,4'-methylene dianiline)-SN(succinonitrile)-HQ(hydroquinone)를 사용하였다. 섬유강화 복합재료의 파괴에너지를 연구한 결과, 유리섬유와 매트릭스의 계면에서는 post debond friction energy가 가장 크게 나타났으며, debonding energy와 pull-out energy는 비슷한 값을 나타내었다. 탄소섬유와 매트릭스의 계면에서 파괴가 일어나는 경우에는 pull-out energy가 가장 큰 영향을 나타내었다.

• 접착 및 계면
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• 제5권4호
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• pp.9-16
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• 2004

견섬유와 폴리라틱산(PLA) 사이의 계면접착 특성을 향상시키기 위하여 천연섬유 표면을 아르곤과 에틸렌 플라즈마로 각각 처리하였다. 플라즈마 표면처리 후, 견섬유의 표면 모폴로지와 접착이 크게 변화하였다. 다음의 여러 플라즈마 처리조건이 본 연구에 사용되었다: 10, 25, 50 그리고 150 W의 전력, 1, 3, 5, 7 그리고 10분의 처리시간 및 10과 50 sccm의 가스흐름속도, 플라즈마 처리된 Silk/PLA 바이오복합재료의 계면전단강도는 단섬유 micro-droplet debonding 시험방법으로 측정하였다. 결과는 Silk/PLA 바이오복합재료의 계면접착을 향상시키기 위한 최적의 플라즈마 처리 조건을 제공하여 주었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제26권3호
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• pp.347-360
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• 2018

The aim of this paper is to evaluate the accuracy and reliability of the available bond-slip laws which are being used for the numerical modeling of Fiber Reinforced Polymer (FRP)/concrete interfaces. For this purpose, a set of Reinforced Concrete (RC) beams retrofitted with external FRP were modeled using the 3D nonlinear Finite Element (FE) approach. All considered RC beams have been previously tested and the corresponding experimental data are available in the literature. The failure modes of these beams are concrete crushing, steel yielding and FRP debonding. Through comparison of the numerical and experimental results, the effectiveness of each FRP/concrete bond-slip model for the prediction of the structural behavior of externally retrofitted RC beams is assessed. The sensitivity of the numerical results against different modeling considerations of the concrete constitutive behavior and bond-slip laws has also been evaluated. The results show that the maximum allowable stress of FRP/concrete interface has an important role in the accurate prediction of the FRP debonding failure.

• 한국재료학회지
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• 제6권9호
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• pp.963-971
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• 1996

세라믹 강화 복합 재료의 모재로서 사용되는 무정형 PEEK가 보여주는 self-bonding 현상의 주 기구인 PEEK체인들의 확산(interdiffusion)과 뒤엉킴(entanglement)이 일어나기 위하여 PEEK의 접합 면에서 반드시 선행되어 일어나야 하는 젖음성의 정도에 미치는 접합 공정 변수의 영향을 C-mode acoustic microscopy를 이용하여 고찰하였다. 또한 self-bonding 된 PEEK시편들의 전단 변형시 전단 하중의 증가에 따라 일어나는 접합 면에서의 debonding 정도를 측정함으로써 접합 면에서 일어나는 파괴 거동을 관찰하였다. 각각의 접합 조건에서의 젖음성의 정도는 시간과 압력의 증가에 따라 다소 증가함을 보여 주었으나, 접합 온도와는 거의 무관함을 보여 주었다. 또한 전단 파괴 시험시 각각의 접합 조건 하에서 개발된 self-bonding강도의 80%-90%이상의 전단 하중이 가해진 후부터 debonding이 시작되어, 이 후 하중이 증가함에 따라 급속도로 진행되어 파괴가 일어남을 알 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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• pp.267-270
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• 2005

Recently, the damaged concrete structures are often strengthened or repaired using the polymer concrete or the polymer cement mortar. In the repaired concrete structures at early ages, internal stresses could be developed due to the differential drying shrinkage of the repair material. Due to the difference of the thermal coefficients of the repair material and existing concrete, additional stresses also could be developed as the structures are subjected to the ambient temperature changes. Theses environmentally-induced stresses can sometimes be large enough to cause damage to the structures, such as debonding of the interface between the two materials. In this study, a rational procedure was developed where anchors can be designed and installed to prevent damages in such structures by thermally-induced stresses. Finally, through the experimental and numerical study, the effects of the repair method using anchors with debonding was investigated and discussed the results.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권5호
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• pp.663-671
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• 2023

Freeze-thaw cycles induce strength loss at the frozen soil-concrete interface and deterioration of bonding, which causes construction engineering problems. To clarify the deterioration characteristics of the interface under the freeze-thaw cycle, a frozen soil-concrete sample was used as the research object, an interface scanning electron microscope test under the freeze-thaw cycle was carried out to identify the micro index information, and an interface shear test was carried out to explore the loss law of interface shear strength under the freeze-thaw cycle. The results showed that the integrity of the interface was destroyed, and the pore number and pore size of the interface increased significantly with the number of freeze-thaw cycles. The connection form gradually deteriorates from surface-to-surface contact to point-to-surface contact and point-to-point contact, and the interfacial shear strength decreases the most at 0-3 freeze-thaw cycles, with small decreases from to 3-8 cycles. After 12 freeze-thaw cycles, the interfacial shear strength tends to be stable, and shear the failure occurs internally in the soil.

• 접착 및 계면
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• 제14권3호
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• pp.117-120
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• 2013

섬유 프리프레그(prepreg)는 복합재료를 제조하기 위한 중간성형재료이다. 아라미드섬유직물에 범용 페놀수지와 polyvinyl butyral (PVB) 변성 페놀수지를 각각 40 wt%씩 도포하고, 열처리를 통해 B-stage 상태의 섬유 프리프레그를 제조하였다. 섬유 프리프레그의 표면형상을 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 프리프레그의 tack성은 복합재료 성형 시에 매우 중요한 특성으로 본 연구에서는 시험적 요인에 따른 tack성을 보기 위하여 probe tack 시험법을 적용하였다. 시험시의 contact time, contact force, debonding rate를 변수로 두었다. 섬유 프리프레그의 tack성은 시험적 요인의 증가에 따라 비례적으로 증가하다가 임계점에서부터는 일정한 값을 가지는 것을 확인하였다. 최종적으로 debonding rate에 따른 tack성의 변화와 프리프레그 표면에서의 fibrillation과의 상관관계를 고찰하였다.

• 전산구조공학
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• 제9권4호
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• pp.181-187
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• 1996

이 논문에서는, 탄성 섬유와 점탄성 기지로 구성된 2차원의 단일방향 복합재료가 높은 제작온도로 부터 실온으로 냉각될때 섬유와 기지사이의 계면에서 발생하는 특이 열응력을 조사하고 있다. 계면을 따라 발생하는 잔류 열응력의 특성을 조사하는데 시간영역 경계요소법을 적용하였다. 수치해석 결과에 의하면, 계면응력들은 자유경계면 근처에 이르러 급속히 커지는데, 이러한 특이 잔류응력들은 자유경계면 가까이에서 국부 항복을 일으키거나 섬유와 기지의 결합분리를 야기시킬수 있다.

• Computers and Concrete
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• 제20권3호
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• pp.291-295
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• 2017

Tests on the fracture behavior of CFRP-concrete composite bonded interfaces have been extensively carried out. In this study, a progressive damage model is employed to simulate the fracture behaviors. The crack nucleation, propagation and more other details can be captured by these models. The numerical results indicate the fracture patterns seem to depend on the relative magnitudes of the interface cohesive strength and concrete tensile strength. The fracture pattern transits from the predominated adhesive-concrete interface debonding to the dominated concrete cohesive cracking as the interface cohesive strength changes from lower than concrete tensile strength to higher than that. The numerical results have an agreement with the experimental results.