• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.541-546
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• 2001

Application of bonding by adhesives can be found in many industries, particularly in advanced technological domains such as the aeronautical and space industries, automobile manufacture, and electronics. Periodic inspection with conventional ultrasonic NDE techniques is capable of indicating the presence and possible location of crack. Continuous ultrasonic attenuation monitoring has potential to supply information. This study used adhesive-bonded single-lap joints specimen to evaluate such possibility by ultrasonic signal processing method.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.517-520
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• 2008

Recently, use of adhesive bonding technology is increased to achieve the multi-material design for lightweight structure in automobile industry. In this paper, the fracture strength of adhesive has been studied with the single lap shear test conducted at different temperatures. The joint specimens are made from Al 5052 and SPRC 440 bonded with structural epoxy adhesive. The operating temperature has been considered up to $150[^{\circ}C]$ and the single lap shear test has been conducted with 5mm/min tensile rate. Fracture strength of adhesive bonded joint has been decreased with increase of operating temperature. The fracture strength at the $100[^{\circ}C]$ was shown about half of that at room temperature.

• 비파괴검사학회지
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• 제19권6호
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• pp.439-447
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• 1999

복합재료-금속 접착접합부가 사용 중 반복하중을 받을 때 발생하는 피로손상을 실시간에 평가할 수 있는 기법으로 음향초음파(acousto-ultrasonics; AU)법을 채택하였으며, 피로시험 중의 단일겹치기(single-lap) 및 이중겹치기 (double-lap) 평판형 시험편에서 취득한 신호로부터 계산된 음향초음파변수(acousto-ultrasonic parameters: AUP)와 피로손상도 사이의 상관관계를 나타내는 곡선을 얻을 수 있었다. 곡선은 피로손상에 의한 고분자기지 복합재료의 강성율 저하($E/E_o$)를 나타내는 곡선과 매우 유사하며, 이를 바탕으로 피로손상도의 실시간 예측이 가능하다. 다만 단일겹치기 시험편의 경우에는 Amplitude와 AUP2를, 이중겹치기 시험편의 경우에는 Amplitude와 AUP1을 기준 변수로 채택할 때 보다 일관성 있는 결과를 얻고 있는 점으로부터 실제 구조물에 적용함에 있어서는 각각의 형상에 따른 최적변수를 선택하여 활용해야 할 것으로 사료된다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권1호
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• pp.56-62
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• 2017

Because adhesively bonded joints are used in many structural systems, it is important to predict accurate adhesive strengths. Composite aircraft with many joints are easily exposed to low temperatures and high relative humidity. This paper presents a humidity aging effect on the adhesive strength of a composite single-lap joint (SLJ). The adhesive strength of the SLJ is predicted using a finite element analysis with a cohesive zone model (CZM) technique. The humidity aging effect is evaluated based on the adhesive strength and CZM parameters. A lap joint test is carried out on the composite SLJ specimens, which are exposed for four months of 100% R.H. at $25^{\circ}C$. The predicted strengths are in good agreement with experimental data, and the actual crack propagation is satisfactorily simulated using the local CZM technique.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권2호
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• pp.313-326
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• 2016

In this study the three-dimensional nonlinear finite element method was used to analyze the stresses distribution in the adhesive layer used to joint two Aluminum 2024-T3 adherends. We consider in this study the effect of different parameters witch directly affect the values of different stresses. The experimental design method is used to investigate the effects of geometrical parameters of the single lap joint in order to achieve an optimization of the assembly with simple lap joint. As a result, it can be said that both the geometrical modifications of the adhesive and adherends edge have presented a significant effect at the overlap edge thereby causing a decrease in peel and shear stresses. In addition, an analytical model is also given to predict in a simple but effective way the joint strength and its dependence on the geometrical parameters. This approach can help the designers to improve the quality and the durability of the structural adhesive joints.

• Composites Research
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• 제35권5호
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• pp.322-327
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• 2022

복합재 체결부는 뛰어난 물성과 가벼운 구조의 수요로 널리 사용되고 있다. 하지만 두께 방향의 취약한 물성으로 인해 체결부 파손이 쉽게 발생한다. 이를 극복하기 위하여 체결부 끝단의 집중되는 응력을 완화시켜주는 Z-피닝, 스티칭 등 다양한 공법들이 적용되고 있다. Z-피닝 공법은 프리프레그의 두께 방향으로 금속 핀이나 카본 핀을 적용하여 보강하는 공법이고, 스티칭 공법은 프리폼에 상부 및 하부 섬유를 교차시켜 두께방향으로 기계적 강도를 향상시키는 방법이다. I-fiber 스티칭 공법은 Z-pinning 공법과 Stitching 공법을 보완한 유망한 공법이다. 본 논문에서는 I-fiber 스티칭 공법으로 보강된 Single-lap joint 시편을 오토클레이브 진공백 성형법으로 제작하여, 모재의 두께와 스티칭 각도에 따른 인장강도 및 피로강도 특성을 평가하여, I-fiber 보강 복합재 체결부 구조물의 보강효과를 검증하였다. 실험결과, 복합재 체결부의 두께가 얇을수록 I-fiber 보강효과가 더 높게 나타났으며 I-fiber로 보강된 복합재 체결부는 파손강도에서 약 52%, 피로강도에서 약 118% 우수한 특성을 나타냄을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제17권4호
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• pp.40-46
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• 2004

본 연구에서는 single lap 전단시험을 통해 자가치료제와 촉매의 혼합비율 및 경화온도가 자가치료용 폴리머 복합재에 적용되는 자가치료제의 접착성능에 미치는 영향을 조사하였다. 자가치료세로는 DCPD (dicyclopentadiene), ENB(5-ethylidene-2-norbornene), DCPD와 ENB가 혼합된 경우를 고려하였으며 촉매로는 bis(riclohexylphosphine) benzyllidine rethenium (IV) dichloride Grubbs' catalyst를 사용하였다. 이때 DCPD에 대한 촉매의 혼합비율은 1.0wt%와 0.5wt%, ENB에 대한 촉매의 혼합비율은 0.lwt%, DCPD와 ENB의 혼합액에 대한 촉매의 혼합비율은 0.5wt%를 적용하였으며 경화온도는 $25^{\circ}C$, $60{\circ}C$, $80^{\circ}C$를 고려하였다. 연구결과에 따르면 DCPD의 경우 안정화된 접착강도를 얻기 위해서는 많은 양의 촉매와 긴 경화시간이 요구되었다 ENB의 경우는 DCPD의 경우에 비해 촉매의 혼합비율이 낮아도 빠른 경화반응을 얻을 수 있었지만 경화시간이 증가함에 따라 접착전단강도는 DCPD와는 달리 최대 값에 도달하였다가 점차 감소하면서 안정화되는 양상을 나타내었다. DCPD와 ENB의 혼합액 경우도 ENB와 유사한 경화거동을 나타내며 DCPD에 대한 ENB의 혼합비율이 높을 수록 경화반응이 빨라지는 양상을 얻을 수 있었다. 아울러 경화온도가 높을수록 집착전단강도는 증가되며 안정화된 평탄부에 도달하는 경화시간은 짧아짐을 알 수 있었다

• 접착 및 계면
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• 제7권4호
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• pp.1-9
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• 2006

The single lap joint is the most studied joint in the literature in terms of both theory and practice. It is easy to manufacture and the lap shear strength is a useful value for strength assessment and quality control. Simple design rules exist such as the one present in standard ASTM 1002 or in a recent paper by Adams and Davies. The main factors that have an influence on the lap shear strength are the type of adhesive, i.e. ductile or brittle, the adherend yield strength and the overlap length. The overlap increases the shear strength almost linearly if the adhesive is sufficiently ductile and the adherend does not yield. For substrates that yield, a plateau is reached for a certain value of overlap corresponding to the yielding of the adherend. For intermediate or brittle adhesives, the analysis is more complex and needs further investigation. In order to quantify the influence of the adhesive, the adherend and the overlap on the lap shear strength, the experimental design technique of Taguchi was used. An experimental matrix of 27 tests was designed and each test was repeated three times. The influence of each variable could be assessed as well as the interactions between them using the statistical software Statview. The results show that the most important variable on the lap shear strength is the overlap length followed by the type of adherend.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1313-1314
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• 2013

• Composites Research
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• 제33권4호
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• pp.228-233
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• 2020

본 논문은 유리섬유강화 복합재료(GFRC)를 사용하여 단일 랩 전단 시험을 진행하고, 단일 랩 전단 시험을 진행하면서 연필심을 이용한 종이센서(PLDPS)를 적용하였다. 복합재료의 접착은 비스페놀-A계 에폭시와 아민계 경화제를 혼합하여 접착제로 사용하였다. 접착물성의 차이를 주기 위해 각기 다른 조건에서 경화시켰고 물성이 달라진 것을 확인하였다. 연필심을 이용한 종이센서는 A4용지에 4B연필을 사용하여 제작하였다. 연필에 있는 흑연은 전기가 통하는 물질이므로 전기저항을 측정할 수 있다. 연필심을 이용한 종이센서에 단일 랩 전단 시편에 붙은 위치에 따라 전기저항의 변화를 관찰하였고, 붙이는 두 위치에 따라 전기저항의 변화가 다르게 나오는 것을 확인하였다. 또한, 랩 전단변형률에 따라서 전기 저항의 변화도 관찰하였다. 랩 전단변형률이 높으면 전기 저항 변화도 큰 것을 확인했다. 접착부분의 변형이 클수록 시편이 휘는 정도도 커져 전극 사이의 거리변화도 크게 만들기 때문이다.