• 공업화학
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• 제24권5호
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• pp.476-482
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• 2013

본 연구에서는 탄소섬유 표면에 가해진 전기화학적 산화처리가 탄소섬유강화 극성화된 폴리프로필렌 기지 복합재료의 기계적 계면 물성에 미치는 영향을 알아보기 위해 전류밀도 변수에 따른 섬유표면의 변화를 관찰하였다. 표면처리 전후의 탄소섬유 표면특성은 주사전자현미경과 원자현미경, 적외선분광법, X선광전자분광법과 접촉각으로 분석하였다. 탄소섬유강화복합재의 기계적 계면특성은 임계응력세기인자를 측정하여 평가하였다. 실험 결과 전기화학적 산화처리 후 섬유 표면의 $O_{1s}$ 피크의 증가를 관찰할 수 있었고, 이는 섬유의 표면자유에너지의 증가를 유도하며, 탄소섬유와 폴리프로필렌의 계면 결합력이 증가된 것으로 판단된다. 결론적으로 탄소섬유강화복합재료의 기계적 물성은 탄소섬유와 극성 폴리프로필렌 기지와의 계면 강도조절을 통해 가능할 것으로 판단된다.

• 자연과학논문집
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• 제8권1호
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• pp.145-151
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• 1995

건열일축연신법에 의한 합성섬유의 연신은 높은 유리전이온도 때문에 대략 $150^{\circ}C$이상의 온도에서 행하여 지고 있다. 그러나, 팽윤습열연신법은 유기용매를 팽윤제로 사용하여 미세구조를 변화시키기 때문에 낮은 온도에서 연신 할 수 있는 특징을 갖고 있다. 본 연구에서는 비교적 낮은 온도인 $70^{\circ}C$에서 팽윤습열 일축연신에 의한 100% 아크릴섬유의 고강도화에 대하여 연구하였다. 연신능력은 연신일에 의하여 계상하였으며, 이 연신일은 연신응력과 변형 그리고 초기영율에 의하여 좌우됨을 알 수 있었다. 연신은 아크릴 섬유의 고강도를 위해 필요한 요인임을 확인할 수 있었다. 또한, 아크릴 섬유의 고강도화를 위한 분자배향도 및 결정화도 증가에 따른 연신조건의 효과와 물성 변화에 대하여 비교. 검토하였다.

• 폴리머
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• 제39권2호
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• pp.219-224
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• 2015

본 연구에서는 현무암섬유의 계면을 황산과 과산화수소로 처리하고 섬유 배향각을 $0^{\circ}$, $0^{\circ}/90^{\circ}$, $0^{\circ}/45^{\circ}/-45^{\circ}$로 달리하여 현무암섬유 에폭시 강화 복합재료의 기계적 특성에 미치는 영향에 대해서 살펴보았다. 기계적 특성은 층간 전단강도(ILSS)와 파괴인성 요소 중 임계응력세기인자($K_{IC}$) 측정을 통하여 고찰하였으며, 섬유의 표면미세구조 변화와 복합재료의 파단면은 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였다. 또한 섬유표면에 계면처리의 여부를 확인하기 위하여 적외선 분광법(FTIR)과 X-선 광전자 분광법(XPS)을 분석하였다. 실험결과 계면처리한 섬유 표면의 -OH 기(hydroxyl)가 증가됨을 확인하였다. 계면처리한 후의 기계적 특성이 계면처리 전의 기계적 특성보다 약 ~100% 증가하였다. 이러한 결과는 표면처리에 의해 섬유와 에폭시 수지 매트릭스 사이의 계면결합력을 증가시킨 것으로 판단된다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제15권12호
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• pp.1616-1622
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• 2001

Fiber composite materials are widely used in aerospace industries due to their high specific strength and stiffness. Especially, the increasing use of polymer composite materials for injection of automobile components has led to a considerable interest in the application of stress pattern analysis by thermal emission to these composite materials. Therefore, in this study the microstructure of glass fiber orientation at the parent and weld line of polycarbonate is observed by a light transmission. And we also investigate a stress concentration model of a notch including short glass fibers. Especially the polymer injection weld reorients the fiber to suggest a new method for the evaluation of inhomogeneous deformation.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.3-8
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• 2005

We introduced mechanical stimuli and micropatterned substrate with micro fibers to investigate the effects of those on neurite outgrowth along with nerve growth factor (NGF) in vitro. Microfiber substrates were fabricated using an electrospinning process. And PC-12 cells cultured on substrates were simulated with nerver growth factor and laminar flow shear stress in a fluid flow system The results suggest that microfiber substrates and fluid-induced shear stress are promising for simulating neuronal regeneration in a desired direction.

• Coupled systems mechanics
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• 제2권3호
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• pp.271-288
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• 2013

In the present study an elastic-plastic strain analysis is carried out for fibrous composites by using numerical modeling. Application of homogeneous transversely-isotropic model was chosen based on problem solution of a square plate with a circular hole under uniaxial tension. The results obtained in this study correspond to the solution of fiber model trial problem, as well as to analytical solution. Further, numerical algorithm and software has been developed, based on simplified theory of small elastic strains for transversely-isotropic bodies, and FEM. The influence of holes and cracks on stress state of complicated configuration transversely-isotropic bodies has been studied. Strain curves and plasticity zones that are formed in vicinity of the concentrators has been provided. Numerical values of effective mechanical parameters calculated for unidirectional composites at different ratios of fiber volume content and matrix. Content volume proportions of fibers and matrix defined for fibrous composite material that enables to behave as elastic-plastic body or as a brittle material. The influences of the fibrous structure on stress concentration in vicinity of holes on boron/aluminum D16, used as an example.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권4C호
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• pp.213-220
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• 2008

시멘트로 고결된 사질토의 일축압축강도와 취성적인 거동을 개선하기 위하여 단섬유를 사용한 혼합토에 관한 연구를 수행하였다. 낙동강 모래에 포틀랜드시멘트와 콘크리트 보강재로 많이 사용되고 있는 폴리비닐알코올 섬유를 무작위로 보강하였다. 낙동강 모래에 시멘트와 섬유를 최적함수비로 잘 섞은 다음 5층 다짐으로 공시체를 만든 후 7일간 양생시켰다. 적은 양의 시멘트를 혼합하여 시멘트의 고결효과보다는 섬유의 인장력으로 인한 보강효과에 중점을 두었다. 8% 이하의 시멘트비를 가진 약하게 고결된 혼합토에 섬유비를 다르게 공시체를 제작하여 일축압축시험을 실시하였다. 섬유비와 시멘트비에 따른 일축압축강도의 특성을 비교하였으며, 일축압축강도는 시멘트비가 2%인 경우 섬유비의 증가에 따라 최대 6배까지 증가하였다. 섬유의 인장력으로 공시체의 연성이 증가하여 최대응력 시의 축변형률이 시멘트비가 2%인 경우 섬유비에 따라 최대 7% 정도 증가하였다. 시멘트비가 2%인 혼합토에 1%의 섬유 보강으로 인한 효과를 마찰각의 증가와 점착력의 증가로 분리하여 해석하였으며, 마찰각의 증가로 해석한 경우 섬유로 전달되는 응력은 수직응력의 8% 정도로 계산되었다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권4호
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• pp.483-491
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• 2007

A closed form solution of a composite mechanics system is performed for the investigation of elastic-plastic behavior in order to predict fiber stresses, fiber/matrix interfacial shear stresses, and matrix yielding behavior in short fiber reinforced metal matrix composites. The model is based on a theoretical development that considers the stress concentration between fiber ends and the propagation of matrix plasticity and is compared with the results of a conventional shear lag model as well as a modified shear lag model. For the region of matrix plasticity, slip mechanisms between the fiber and matrix which normally occur at the interface are taken into account for the derivation. Results of predicted stresses for the small-scale yielding as well as the large-scale yielding in the matrix are compared with other theories. The effects of fiber aspect ratio are also evaluated for the internal elastic-plastic stress field. It is found that the incorporation of strong fibers results in substantial improvements in composite strength relative to the fiber/matrix interfacial shear stresses, but can produce earlier matrix yielding because of intensified stress concentration effects. It is also found that the present model can be applied to investigate the stress transfer mechanism between the elastic fiber and the elastic-plastic matrix, such as in short fiber reinforced metal matrix composites.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권2호
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• pp.561-568
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• 2014

Background: The skin is the largest body organ that regulates excretion of metabolic waste products, temperature, and plays an important role in body protection against environmental physical and chemical, as well as biological factors. These include agents that may act as oxidants or catalysts of reactions producing reactive oxygen species (ROS), reactive nitrogen species (RNS), and other oxidants in skin cells. An increased amount of the oxidants, exceeding the antioxidant defense system capacity is called oxidative stress, leading to chronic inflammation, which, in turn, can cause collagen fragmentation and disorganization of collagen fibers and skin cell functions, and thus contribute to skin diseases including cancer. Moreover, research suggests that oxidative stress participates in all stages of carcinogenesis. We report here a summary of the present state of knowledge on the role of oxidative stress in pathogenesis of dermatologic diseases, defensive systems against ROS/RNS, and discuss how physical activity may modulate skin diseases through effects on oxidative stress. The data show duality of physical activity actions: regular moderate activity protects against ROS/RNS damage, and endurance exercise with a lack of training mediates oxidative stress. These findings indicate that the redox balance should be considered in the development of new antioxidant strategies linked to the prevention and therapy of skin diseases.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.75-87
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• 1993

본 논문은 강섬유보강콘크리트 deep beam의 전단특성을 규명하고 균열전단강도와 극한전단강도를 예측하기 위한 것으로 섬유로 보강된 16개의 보를 포함한 총 20개의 보를 4 series로 나누어 실험을 수행하였다. 실험의 변수는 콘크리트의 강도, 섬유혼입률, 전단지간 등이며, 실험 과정을 통해 파괴형상, 처짐, 변형률, 전단강도 등을 측정 하였다. 실험결과로 부터 섬유의 혼입량이 많아지고, 콘크리트의 강도가 커질 수록, 그리고 전단지간이 짧아질수록 섬유보강콘크리트 deep beam의 균열 및 극한전단강도가 증가됨을 밝혔다. 또한, 실험성과를 회귀분석하여 균열전단강도와 극한전단강도 추정식을 제안 하였다. 제안된 추정식에 의한 계산값과 실험성과를 비교 검토하여 그 상관성을 확인하였다.