• Ocean Systems Engineering
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• 제8권4호
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• pp.409-426
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• 2018

This paper presents the strengthening of tubular joint by wrapping Carbon fiber reinforced polymer (CFRP) and glass fiber reinforced polymer (GFRP). In this study, total number of layers, stacking sequence and length of wrapping are the different parameters involved when fiber reinforced polymers (FRP) composites are used for strengthening. For this, parameters where varied and results were compared with the reference joint. The best stacking sequence was identified which has the highest value in ultimate load with lesser deflections. For determining the best stacking sequence, numerical investigation was performed on CFRP composites; length of wrapping and number of layers were fixed. Later, the studies were focused on CFRP and GFRP strengthened joint by varying the total number of layers and length of wrapping. An attempt was done to propose a parametric equation from multiple regression analysis, which can be used for CFRP strengthened joints. Hashin failure criteria was used to check the failure of composites. Results revealed that FRP was having a greater influence in the load bearing capacity of joints, and in reducing the deflections and stresses of joint under axial compressive loads. It was also seen that, CFRP was far better than GFRP in reducing the stresses and deflection.

• Steel and Composite Structures
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• 제47권3호
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• pp.395-403
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• 2023

The main objective of this article is to investigate the response of different fiber metal laminates subjected to low velocity impact experimentally and numerically via finite element method (FEM). Hence, two different fiber metal laminate (FML) samples (GLARE/CARALL) are made of 7075-T6 aluminum sheets and polymeric composites reinforced by E-glass/carbon fibers. In order to study the responses to the low velocity impacts, samples are tested by drop weight machine. The projectiles are released from 1- and 1.5-meters height were the speed reaches to 4.42 and5.42 meter per second and the impact energies are measured as 6.7 and 10 Joules. In addition to experimental study, finite element simulation is done and results are compared. Finally, a detailed study on the maximum deflection, delamination and damages in laminates and geometry's effect of projectiles on the laminate response is done. Results show that maximum deflection caused by spherical projectile for GLARE samples is more apparent in comparison with the CARALL samples. Moreover, the maximum deflection of GLARE samples subjected to spherical projectile with 6.7 Joules impact energy, 127% increases in comparison with the CARALL samples in spite of different total thickness.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제5권3호
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• pp.305-311
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• 2013

PURPOSE. Over the past years, the adhesion of fiber posts luted with simplified adhesive systems has been a matter of great interest. The aim of this study was to assess the post retentive potential of a self-adhesive resin cement using different adhesive systems to compare the push-out bond strengths of fiber posts. MATERIALS AND METHODS. The post spaces of 56 mandibular premolar roots were prepared and divided into 4 experimental groups and further divided into 2 subgroups according to testing time (n=7). The fiber posts (Rely X Fiber Post) were luted with a self-adhesive resin cement (RelyX Unicem) and one of the following adhesive systems: no adhesive, a total-etch adhesive resin (Single Bond), a two-step self-etch adhesive resin (Clearfil SE Bond) and a one-step self-etch adhesive resin (Clearfil S3 Bond). Each root was cut horizontally, and 1.5 mm thick six root segments were prepared. Push-out tests were performed after one week or three months (0.5 mm/min). Statistical analysis were performed with three-way ANOVA (${\alpha}$=.05). RESULTS. Cervical root segments showed higher bond strength values than middle segments. Adhesive application increased the bond strength. For one week group, the total-etch adhesive resin Single Bond showed higher bond strength than the self-adhesive resin cement RelyX Unicem applied without adhesive resin at middle region. For 3 months group, the two-step self-etch adhesive resin Clearfil SE Bond showed the highest bond strength for both regions. Regarding the time considered, Clearfil SE Bond 3 months group showed higher bond strength values than one week group. CONCLUSION. Using the adhesive resins in combination with the self-adhesive resin cement improves the bond strengths. The bond strength values of two-step self-etch adhesive resin Clearfil SE Bond improved as time passes.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제36권2호
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• pp.138-146
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• 1994

야잠사, Antheraea pernyi와 Antheraea yamamai의 구조특성을 살폅기 위하여 x-ray 회절 분석, IR 분광법, 편광현미경 관찰, 아미노산 분석을 행하였으며 섬유밀도, 열적 성질 및 동점탄성 성질을 살펴보았다. 그들의 구조 및 물리적 성질에 대한 결과를 가잠사(Bombyx mori)의 특성과 비교하여 요약하면 다음과 같다. 1. 작잠견사와 천잠견사의 아미노산 조성에는 큰 차이가 없었으나 천잠견사의 경우 반응성이 높은 극성아미노산이 다소 많은 것으로 나타났으며 가잠견사의 경우 glycine, 야잠사는 alanine 함량이 가장 많으므로 이들의 견사의 결정구조 특성에 관여되었다고 할 수 있다. 2. 섬유밀도 측정결과 천잠사(1.265~1.301g/㎤), 작잠사(1.308~1.311g/㎤), 가잠사(1.355~1.356g/㎤) 순으로 나타났으며 계산된 결정화도 값도 천잠사(51%), 작잠사(52%), 가잠사(64%) 순으로 나타났다. 3. 작잠사와 천잠사의 x-ray 회절곡선은 차이점이 없이 2$\theta$기호 16.7。와 20.5。에서 (002)면과 (201)면의 특징적인 double peak이 관찰되었으며 가잠사의 경우 2$\theta$기호 20.5。 부근에서 강한 회절 peak이 나타나 결정 구조가 서로 다른 것으로 나타났다. 4. IR spectrum 관찰결과 작잠사와 천잠사는 공히 alanine-alanine sequence에 관계되는 흡수 peak이 나타나며 가잠사는 glycine-alanine sequence에 관련된 group의 흡수 peak이 나타났다. IR 결정화도는 밀도측정에 의한 결과와 동일하게 천잠사(53.9%), 작잠사(54.3%), 가잠사(70.4%) 순으로 계산되었다. 5. 복굴절률은 가잠사의 경우 0.0556에 비하여 야잠사는 0.0216으로 낮은 값을 나타내며 광학배향도값도 가잠사가 2배 정도 높은 것으로 나타났다. 편광현미경에 의한 표면특성은 야잠사의 경우 섬유축방향으로 microfibril들이 줄무늬 모양으로 뚜렷하게 관찰되었다. 6. DSC 및 TGA 분석에 의하여 열분해특성을 살펴본 결과 열분해온도는 가잠사, 작잠사, 천잠사 순으로 350。 부근에서 나타났으며 각각의 구조특성에 따라 열분해가 진행되는 단계가 달리 나타나는 것으로 관찰되어 열안정성의 차이를 보여주었다. 7. Dynamic storage modulus와 loss modulus를 측정하여 얻은 유리전이온도는 가잠사 22$0^{\circ}C$, 천잠사, 24$0^{\circ}C$ 및 작잠사 255$^{\circ}C$의 값을 나타냈으며 이것은 비결정영역의 전이형상이 각 견사의 구조특성에 따라 다른 거동을 하고 있음을 의미한다.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.447-455
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• 2022

현재 해양 미세플라스틱에 의한 해양 환경 오염문제가 국제적으로 심각하게 대두되고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 휴대용 미세플라스틱 수거 장비의 경량화 개발을 위해 대한민국 전국 21개소 해안가에서의 미세플라스틱종류와개수를조사하였고, 미세플라스틱수거장비진공장비의내구성, 내부식성, 경량화를위해 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer), aluminum과 같은 다양한 소재를 적용하여 설계 및 해석을 수행하였다. 해안가에서의 시료 채취 및 분류결과 함덕해수욕장에서 미세플라스틱이 가장 많이 분포되어 있는 것을 확인하였고, 주로 폴리스타이렌(Polystyrene)의 미세플라스틱이 분포되어 있는 것으로 나타났다. 해안가 현장 조사를 통한 입자정보 분석과 전산유체해석을 통해 모래 및 불순물 등의 입자 유동속도 및 분포를 분석하였고, 이를 진공 본체 내부의 중요 부품인 싸이클론 장치의 구조해석에 적용하였다. 싸이클론 장치의 모래 및 불순물 흡입 시 발생되는 입자 충격을 고려한 구조해석 결과 CFRP, GFRP, aluminum, ABS의 순으로 구조적 안전성이 우수한 것으로 평가되었다. 경량화 측면으로는 싸이클론 장치에 aluminum 소재를 적용했을 때와 비교하여 CFRP는 53%, GFRP는 47%, ABS는 61%의 경량화가 가능한 것으로 나타났다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.252-256
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• 2002

본 연구에서는 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면특성에 미치는 실란계 사이징제의 영향을 조사하기 위하여 microbonding test, short-beam shear test 그리고 dynamic mechanical analysis 방법을 사용하였다. 전자의 미시적인 방법과 후자의 두 가지 거시적인 접근 방법으로부터 얻은 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면특성에 대한 결과가 서로 일치하였다. 상업적으로 사이징 처리된 경우와 비교할 때, 본 연구에 적용된 네 종류의 실란계 사이징제는 유리섬유-나일론 6 수지의 계면결합력을 크게 향상시켰다. 특히, 3-chloropropyltrimethoxysilane (Z-6076)의 사용은 유리섬유/나일론 6 복합재료의 계면전단강도와 층간전단강도를 가장 두드러지게 증가시켰다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1379-1381
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• 1994

In order to investigate the effects of crystal structure in electrical breakdown of polyethylene film. Low molecular materials in polyethylene are removed by the method as follow. Polyethylene was dissolved in xylene and filtered through a glass fiber filter. And then, a polyethylene thin films of thickness $0.5 - 0.9{\mu}m$ are prepared with heat treatment from solution casting. To evaluate the performance of PE film, Electrical breakdown of PE film are measured on M( Al) - I (PE)-M(Al) system.

• Advances in concrete construction
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• 제2권4호
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• pp.281-300
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• 2014

This study presents the experimental results of twenty three reinforced concrete beams with rectangular web openings externally strengthened with Fiber Reinforced Polymers (FRP) composites bonded around openings. All tested beams had the same geometry and reinforcement details. At openings locations, the stirrups intercepted the openings were cut during fabrication of reinforcement cage to simulate the condition of inclusion of an opening in an existing beam. Several design parameters are considered including the opening dimensions and location in the shear zone, the wrapping configurations, and the amount and the type of the FRP composites in the vicinity of the openings. The wrapping configurations of FRP included: sheets, strips, U-shape strips, and U-shape strips with bundles of FRP strands placed at the top and sides of the beam forming a fan under the strips to achieve closed wrapping. The effect of these parameters on the failure modes, the ultimate load, and the beam stiffness were investigated. The shear contribution of FRP on the shear capacity of tested beams with web openings was estimated according to ACI Committee 440-08, Canadian Standards S6-06, and Khalifa et al. model and examined against the test results. A modification factor to account for the dimensions of opening chords was applied to the predicted gain in the shear capacity according to ACI 440-08 and CSA S6-06 for bonded Glass Fiber Reinforced Polymers (GFRP) around openings. The analytical results after incorporating the modification factor into the codes guidelines showed good agreement with the test results.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.426-434
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• 2010

본 논문에서는 충격손상을 갖는 유리섬유강화 복합재료의 강도 저하 특성과 이의 통계적 특성을 실험적으로 평가하였다. 평직 복합재료의 주요 충격손상은 섬유파단과 모재균열로서 이는 층간분리가 주된 충격손상인 일방향 적층복합재료와는 상이한 양상이다. 일방향 적층복합재료에 대하여 제안된 기존의 잔류강도 예측모델을 이용하여 충격손상을 갖는 평직 glass/epoxy 복합재료의 잔류강도를 평가하였다. 그 결과 Avva 및 Caprino의 잔류강도 예측모델은 평직 복합재료의 잔류강도에 대해서도 잘 평가되었다. 또한 유리섬유강화 복합재료의 잔류강도에 대한 통계적 특성 평가를 위한 모델을 제안하였으며, 이를 통한 예측결과는 복합재료의 두께와 관계없이 실험결과를 잘 묘사하였다.

• 폴리머
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• 제30권1호
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• pp.70-74
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• 2006

셀룰로오스 디아세테이트(CDA)에 가소제로서 트리아세틴(TA)과 에폭시화된 콩기름(ESO)을 첨가하여 고속믹서에서 일차적으로 CDA를 가소화한 후, 여기에 화학적으로 처리한 라미섬유를 각각 첨가하여 천연섬유 복합체를 제조하였다. DMA측정에서 $tan\;\delta$ 피크로부터 유리전이 온도를 확인한 결과, 가소화된 CDA혼합체는 $85\;^{\circ}C$를 나타내고 여기에 라미섬유를 첨가하여 복합화한 필름의 경우는 $55\;^{\circ}C$ 증가한 $140\;^{\circ}C$의 $T_g$를 보였다. 기계적 강도 측정에서는 알칼리 처리된 라미섬유 필름이 상용화된 폴리프로필렌에 비교하여 인장강도와 탄성률이 각각 $15\%$와 $41\%$향상된 높은 수치로 우수한 물성이 관찰되었다 또한 복합 필름의 SEM 이미지로부터 알칼리 처리한 라미섬유(A1Ra)는 가소화된 CDA간의 계면접착성이 향상되었음을 확인할 수 있었다.