• 국방과기술
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• 5호통권279호
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• pp.26-37
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• 2002

타이타늄은 융점이 높으며 공업용 합금 중 비강도가 가장 크고, 인체를 포함한 어떠한 산화성 및 환원성 분위기에서도 스테인리스강보다도 내식성이 탁월할 뿐 아니라, 극적온 특성 등 내환경성이 우수하다. 또한 질량효율이 크고, 낮은 열 팽창계수, 비자성 특성에 다양한 제작성을 겸비하였을 뿐 아니라, 정비유지를 감안한 수명 주기 비용이 우수한 타이타늄 재료는 방탄재, 전투차량, 야포, 소총 등 육상장비, 구축함, 항공모함, 잠수함 등 수상 및 수중장비, 가변익기 및 고정익기 등 군용길ㄹ 포함하는 항공 우주장비 등에 없어서는 안 되는 재료이다.

• 국방과기술
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• 2호통권288호
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• pp.60-67
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• 2003

높은 비강도와 산화성 및 환원성 분위기에서의 탁월한 내식성 등으로 무기체계에 적합한 소재인 타이타늄은 1790년 영국의 목사 Gregor가 원소를 발견한지 156년이 지난 1946년에서야 비로소 첫방탄시험이 미국의 실험실에서 이루어지게 되었다. 그러나 타이타늄의 높은 화학반응성과 높은 융점($1670^{\circ}C$)때문에 상업적으로 광범위하게 사용되는 것은 더디게 진행되어 왔다. 최근 선진국에서는 타이타늄 재료의 지상무기체계 적용이 광범위하게 검토되어 진행되고 있다.

• 국방과기술
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• 3호통권289호
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• pp.51-57
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• 2003

높은 비강도와 산화성 및 환원성 분위기에서의 탁월한 내식성 등으로 무기체계에 적합한 소재인 타이타늄은 1790년 영국의 목사 Gregor가 원소를 발견한지 156년이 지난 1946년에서야 비로소 첫방탄시험이 미국의 실험실에서 이루어지게 되었다. 그러나 타이타늄의 높은 화학반응성과 높은 융점($1670^{\circ}C$)때문에 상업적으로 광범위하게 사용되는 것은 더디게 진행되어 왔다. 최근 선진국에서는 타이타늄 재료의 지상무기체계 적용이 광범위하게 검토되어 진행되고 있다.

• Composites Research
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• 제28권4호
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• pp.176-181
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• 2015

본 연구에서는 stuffed Whipple shield의 성능 향상을 목적으로, stuffed Whipple shield의 중간층에 적용되는 직물의 방탄 성능 향상 기법으로서 Z형 직물 디자인을 제안하였다. 직물은 경계조건에 의하여 충격 현상과 방탄 성능이 크게 변화하게 된다. 따라서 기존의 단순 적층식 직물과는 다른 경계조건을 갖는 Z형 직물을 제안하였고, Z형 직물의 방탄 성능을 확인하기 위하여 상용 프로그램 LS-DYNA를 이용한 아라미드 섬유사와 직물에 대한 충격해석을 수행하여 에너지 흡수 특성을 계산하고, 그 결과를 단순 적층식 섬유사와 직물의 경우와 비교하였다. 그 결과 Z형 직물은 단순 적층식 직물과는 다른 충격 거동을 보이고, 고속 영역에서 2 edge fixed, 4 edge fixed보다 높은 에너지 흡수율을 보이는 것을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제23권1호
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• pp.51-53
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• 2010

자기장하에서 액체 성질인 유동성과 고체 성질인 자성을 갖는 강자성/자기흐름 유체의 제조방법, 강자성/자기흐름 유체의 조성 및 미세구조와 유체 매트릭스의 구조에 따른 자기특성과 강자성/자기흐름 유체의 물리적, 기계적 성질을 조사하고 최근 연구개발되고 있는 전기흐름유체(electrorheological fluid)의 특성과 비교하였으며, 또한 이를 바탕으로 방탄복에 대한 적용성을 검토하였다.

• Composites Research
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• 제29권1호
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• pp.24-32
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• 2016

본 연구에서는 3D 아이소파라메트릭 쉘요소 모델을 사용하여 전단농화유체(STF: shear thickening fluid)가 함침된 케블라 페브릭(Kevlar fabric) 복합재의 방탄성능에 대하여 해석을 수행하였다. 다양한 적층복합재(12, 18, 20, 24-layer)를 대상으로 탄두 초기속도에 따른 충돌 후 속도(Residual velocity)를 측정하여 실험치와 비교하였다. SFT가 함침된 복합재의 방탄 성능의 효과를 검증하기 위하여 다양한 속도영역에서 STF가 함침된 것과 함침 되지 않은 것의 방탄성능을 비교하였다. STF가 함침된 케블라 페브릭은 450 m/s 이하의 저속에서는 비교적 큰 마찰효과를 일으키며 고속에서는 STF가 함침된 Kevlar fabric의 마찰효과는 기대할 수 없는 수준으로 오히려 역효과를 일으키는 것을 확인할 수 있었다. 연구를 통해 STF가 함침된 케블라 페브릭의 특성을 퇴화 3D 쉘 요소를 사용하여 효과적으로 모사할 수 있었으며, 실험 치와의 결과 비교를 통하여 그 유효성을 검증하였다.

• 한국재료학회지
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• 제6권3호
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• pp.264-274
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• 1996

자체연소반응법에 의하여 탄화붕소(B4C)를 합성함에 있어서 자체적으로는 반응이 이루어지지 않아서 간접점화법인 화학로법(Chemical Furnace)으로 합성을 하였으며, 성형압력과 몰비를 변수로 하여 연소온도 및 연소속도의 변화를 측정하였다. 성형밀도가 이론밀도의 70%에서 연소온도와 연소속도가 가장 높았으며, 몰비에 대한 영향은 표준비였을 때 연소온도와 연소속도가 가장 높았다. 그리고 성형밀도에 따른 입자의 크기변화는 성형밀도가 높을수록 입자의 크기는 작아졌으며 따라서 비표면적은 커졌다.

• Composites Research
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• 제22권6호
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• pp.52-62
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• 2009

본 논문은 최적의 방호력과 편의성, 착용감을 갖춘 지뢰 탐지 및 지뢰 제거용 방호복의 국내 기술현황을 분석, 정리한 내용이다. 경량방호 소재는 고강도 직물 및 부직포 소재의 적절한 적층 배열 구조로 구성되어 있어 전체적인 방호복의 중량과 두께를 줄임으로써 착용감을 향상시켜야 한다. 한편 방호복은 인체 부위별 치명상의 정도에 따라 방호성능을 보강하도록 구성함으로써 최대한의 방호성능을 갖추면서 활동성 및 착용감을 향상시켜야 한다. 특히 디자인에 있어서 탈착 및 부착이 용이하고, 부상 시 환자를 움직이지 않고도 인체로부터 방호복을 분리해 낼 수 있도록 고안하여야 한다. 이와 함께 고강도/초경량 하이브리드 방탄 재료 기술 현황에 관하여서도 간략히 기술하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권12호
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• pp.1569-1575
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• 2012

본 논문은 AUTODYN-3D 프로그램을 이용한 방탄 헬멧의 탄도충격에 관한 연구를 하였다. 두 가지 유형의 재료가 방탄 헬멧에 사용되었다. Kevlar 및 Steel/Kevlar 혼합복합재 이다. 강구와 7.62 mm 금속피복탄이 시뮬레이션에서 사용되었다. 시뮬레이션에서 발사체의 변형된 형상과 내부에너지가 계산되었다. 결과는 Steel/Kevlar 헬멧을 관통하기 위해 요구되는 충격속도는 강구와 7.62 mm 금속피복탄에 따라 각각 655 m/s 와 845 m/s 이상이다. 결과로부터 Kevlar 와 Steel/Kevlar 헬멧 사이의 탄도 저항에 큰 차이를 볼 수 있었다. NIJ-STD-0106.01 Type II헬멧에 대한 시뮬레이션으로 충격 속도 358 m/s 의 7.62 mm 금속피복탄이 사용되었다. 시뮬레이션 결과는 Steel/Kevlar 헬멧이 충격 속도 358 m/s 의 7.62 mm 금속피복탄을 방어할 수 있는 것으로 나타났다.

• Composites Research
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• 제32권2호
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• pp.120-126
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• 2019

고성능 직물은 방탄, 방검 등의 개인 보호구뿐만 아니라, 우주보호시스템, 차량방탄 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 또한 고성능 직물의 성능향상을 위한 다양한 종류의 연구가 진행되었고, 동시에 많은 해석 방법들이 개발되어 왔다. 본 연구에서는 고속 및 초고속 충돌, 충격 현상 등에 특화된 상용해석 프로그램인 Autodyn을 사용하여 국산 고성능 직물인 Heracron의 고속 충돌 현상을 최초로 모사하였다. Heracron 직물에 사용된 입력 물성치별 민감도를 확인하는 해석을 수행하였다. 시험의 검증을 위해 2단 경 가스건을 사용하여 직물 1, 3, 5장의 시편을 약 200-500 m/s의 알루미늄 구체의 충돌시켜 전 후 속도를 측정하였다. Autodyn 프로그램을 이용하여 Heracron 직물의 고속 충돌 현상을 성공적으로 구현하였다.