• Title/Summary/Keyword: 복합소재 구조물

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Optimization to Control Buckling Temperature and Mode Shape through Continuous Thickness Variation of Composite Material (복합소재의 연속 두께 변화를 통한 좌굴온도 및 모드형상 최적화)

  • Lee, Kang Kuk;Lee, Hoo Min;Yoon, Gil Ho
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.34 no.6
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    • pp.347-353
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    • 2021
  • In this study, we presented a novel size optimization framework to control the linear buckling temperature and several buckling modes of plates, by optimizing thickness values of composite structures for practical engineering applications. Predicting the buckling temperature and mode shape of structures is a vital research topic in engineering to achieve structural stability. However, optimizing designs of engineering structures through engineering intuition is challenging. To address this limitation, we proposed a method that combines finite element simulation and size optimization. Based on the idea that the structural buckling temperature and mode shape of a plate are affected by the thickness of the structure, the thickness values of the nodes of the target structure were set as the design variables in this optimization method; and the buckling temperature values, and buckling mode shapes were set as the objective functions. This size optimization method enabled the determination of optimal thickness distributions, to induce the desired buckling temperature values and mode shapes. The validity of the proposed method was verified in terms of their buckling temperature values and buckling mode shapes, using several numerical examples of rectangular composite structures.

A Basic Research for Ductile Hybrid Fiber Composite Panels of Materials (유사연성 하이브리드 섬유를 이용한 복합패널의 구성 재료 기초 연구)

  • Kim, Woonhak;Kang, Seokwon;Hwang, Seongwoon
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.10 no.3
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    • pp.388-395
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    • 2014
  • In this paper, usability and use force on the structure and does not have a big impact on the development of existing materials developed using materials to their full impact/blast resistant Complex configuration on the panel that can be implemented. Each material of the characteristics so that they can exert in layers of layer formed panels in layers. Structure of the general structure is to keep strength and endurance, maintenance and minimize the damage can be utilized for knee brace to do basic research, for creating the panel.

A Study on Sensing Characteristics of Carbon Nanotube Smart Composite Nano Sensors Based on Electrical Impedance Measurement (탄소나노튜브 스마트 복합소재의 전기적 임피던스 변화를 이용한 나노센서의 센싱 특성 연구)

  • Kang, I.P.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.13 no.1
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    • pp.65-71
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    • 2009
  • To address the need for new intelligent sensing, this paper introduces nano sensors made of carbon nanotube (CNT) composites and presents their preliminary experiments. Having smart material properties such as piezoresistivity, chemical and bio selectivity, the nano composite can be used as smart electrodes of the nano sensors. The nano composite sensor can detect structural deterioration, chemical contamination and bio signal by means of its impedance measurement (resistance and capacitance). For a structural application, the change of impedance shows specific patterns depending on the structural deterioration and this characteristic is available for an in-situ multi-functional sensor, which can simultaneously detect multi symptoms of the structure. This study is anticipated to develop a new nano sensor detecting multiple symptoms in structural, chemical and bio applications with simple electric circuits.

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뉴스의 인물 - 재미한인과학기술자협회 '한홍택'회장

  • Korean Federation of Science and Technology Societies
    • The Science & Technology
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    • v.32 no.9 s.364
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    • pp.12-14
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    • 1999
  • 재미한인과학기술자협회 신임회장 한홍택박사는 본지와의 대담을 통해 "앞으로 재미 2세 과학자들이 고국에 대한 관심을 많이 갖도록 하기 위해 그들을 위한 프로그램을 늘리고 8월 12일부터 열리는 한미종합학술대회에도 2세들이 많이 참여토록 했다"고 말했다. 한박사는 가볍고 강한 특성을 지닌 항공우주 구조물에 없어서는 안될 필수 복합소재의 설계와 제작에 관한 연구로 올해의 호암상 공로부문 대상을 받았다.

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Current Status and Future of Advanced Composite Materials for Civil Infrastructures (복합소재 구조물의 현황과 전망)

  • 이성우
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 2001.10b
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    • pp.1-18
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    • 2001
  • Recently advanced composite materials have been successfully used in the civil infrastructure application due to its many advantages such as light weight, high strength, corrosion resistance. Demand for longer service life, increased durability and reduced maintenance have prompted such developments. In this article, characteristics of composite materials, fabrication process, case studies for various field and future of advanced composite materials for civil infrastructures is presented.

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Development of a Thermoplastic Composite Parabolic Antenna Reflector using Automated Fiber Placement Method (자동섬유적층법을 이용한 열가소성 복합재료 접시형 안테나 반사판 개발)

  • Kim, Jin-Bong;Kim, Tae-Wook
    • Composites Research
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    • v.19 no.1
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    • pp.15-21
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    • 2006
  • It is very difficult to make complex 3 dimensional curved-shape composite laminates using the advanced unidirectional composite prepregs. This study shows development process of subscale composite parabolic antenna reflector using unidirectional AS4/PEEK prepreg tapes. The AS4/PEEK thermoplastic composite materials are known to have good thermal and chemical stabilities in addition to their high specific strength and modulus. Various lamination methods were investigated through finite element analyses to make up the laminate design of the reflector. The automated fiber placement method was used to fabricate the reflector. The thermal expansion test using full-bridge strain gage circuits was done to verity the performance of the composite product.

Effect of Surface Film on Void Behavior in Composite Integrated Structure (표면접착필름이 복합재 일체형 구조물에서의 기공 거동에 미치는 영향)

  • Park, Dong-Cheol;Kim, Yun-Hae
    • Composites Research
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    • v.33 no.3
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    • pp.147-152
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    • 2020
  • In this study, void behavior of composite laminate by local internal pressure gradient due to structural geometry and surface film application condition was experimentally evaluated through fabrication of spar/skin integrated structure specimens. Viscosity comparison and thermal analysis for both carbon fiber prepreg and surface film were conducted and cure characteristic and rate difference were analyzed. 2 types of spar/skin integrated structural specimens were prepared based on different application condition of surface film. Subsequently, those specimens were evaluated through visual surface inspection, non-destructive and destructive inspection. In a specimen #1 with full application of surface film, low pressurized area of composite laminate created by pressure gradient of structural geometry had voids. It exhibited that voids could not be evacuated and were locked in cured laminate by the influence of pre-cured surface film with relatively faster cure rate. In a specimen #2 without surface film, it revealed that all internal voids disappeared in the cured laminate. Therefore, it is verified that surface film acts as barrier film preventing void movement and evacuation during autoclave cure.

Dyeing Properties of Reactive Disperse Dyes on Nylon, PET, Cotton and Mixture Fabrics (반응성분산염료의 나일론, PET, 면 및 복합소재에 대한 염색성)

  • Lee, Hyo-Young;Kim, Seung-Kwan;Kim, Sung-Dong;Lee, Jong-Lyel
    • Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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    • 2011.03a
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    • pp.34-34
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    • 2011
  • PET/면, 나일론/PET, 나일론/면 등 다양한 복합섬유소재를 염색하기 위해서는 복합섬유소재를 구성하는 각각의 섬유소재에 따라 적합한 염료를 선정하고 그에 맞는 염색방법을 사용하여 진행되고 있다. 하지만 이런 경우 색상과 견뢰도 등의 물성을 맞추기 위한 복잡한 염색공정 및 긴 염색시간에 의한 생산비용 상승 등 여러 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 하나의 염료를 이용하여 다양한 섬유를 염색하는 방법에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 새로운 염료합성의 경우 섬유와 결합할 수 있는 반응기를 분산염료구조에 도입하여 염색조건에 따라 다양한 섬유를 염색할 수 있는 universal dye의 개발에 초점이 맞추어져 있다. 반응성염료와 분산염료의 특성을 동시에 만족시키기 위한 일환으로서 염료의 분자 구조 내에 상기의 염료특성을 동시에 발휘하는 소위 "반응성 분산염료"의 개발이 이에 속한다. 본 연구의 목적은 화학구조가 다른 네 종류의 sulphatoethylsulphone기를 갖는 반응성분산염료들을 합성하고 이들의 나일론, PET, 면 및 교직물에 대한 염색성을 분석하는 것이다. 면 섬유에 대한 Dye 1~4의 염색온도에 따른 염색성을 살펴보면, 각 염료들의 염색성은 염색온도에 따라 큰 영향을 받고 있음을 알 수 있으며, Dye 1, 4는 염색온도가 높을수록 K/S 값이 증가하고 Dye 2, 3은 염색온도가 낮을수록 K/S 값이 증가함을 알 수 있다. Nylon에 대한 Dye 1의 염색속도는 pH 4 > pH 5 > pH 8 > pH 7 > pH 6의 순서로 나타나 pH 6에서의 염착 평형이 pH 4보다 40분 정도 늦게 도달하였다. 나일론과 PET의 동욕염색에 있어 Dye 1은 나일론의 경우 초기부터 빠른 흡착을 보이며 $100^{\circ}C$가 되는 60분에는 K/S값이 16에 도달하여 염착 평형에 근접한 것을 알 수 있으며, PET는 $100-200^{\circ}C$ 사이에서 염색속도가 빨라지며 본격적으로 흡수하였다. N/C 교직물에 대한 Dye 2, 3의 빌드업성은 두 염료 모두 염료농도의 증가에 따라 K/S 값 역시 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 나일론 섬유는 네 가지 염료로 우수하게 염색되었고, 면 섬유는 수용성기를 가진 Dye 2와 3, 그리고 PET 섬유는 소수성이 높은 Dye 1과 4가 적합하였다. N/P 및 N/C 교직물의 염색에 있어 나일론 성분으로 염료가 더 많이 흡착하여 나일론섬유가 더 진하게 염색되지만 교직물의 직물조직에 의하여 표면과 이면은 각각 거의 동색으로 보였다.

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A Study on the Application of Ni-Ti Shape Memory Alloy Wire Embedded in Composite Beam as a Sensor. (복합재료 보에 삽입된 Ni-Ti 형상기억합금 선의 센서로의 응용을 위한 연구)

  • Lee, Chang-Ho;Lee, Jung-Ju;Huh, Jeung-Soo
    • Journal of Sensor Science and Technology
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    • v.7 no.4
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    • pp.285-292
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    • 1998
  • Shape Memory Alloy(SMA) has been used in many engineering fields because of its good characteristics of actuator. For example, SMA wire can be embedded easily in the polymer composite laminate and then be used as actuator for structural control. Since the strain have a significant influence on the electrical resistance of SMA wire, It is a possible to use the SMA wire as a sensor of such physical quantities. In this study, the possibility for the application of Ni-Ti SMA wire as a sensor embedded within a composite laminate is investigated.

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Model prediction of crosslinked chitosan composite membrane for pervaporation of water-ethanol mixtures

  • 박호범;남상용;이영무
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1996.04a
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    • pp.65-66
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    • 1996
  • 투과증발법은 상부에 액체공급액이 반투과막과 접촉하고 있고 하부에 진공에 가까운 낮은 압력을 걸어줌으로써 투과물이 수증기로 제거되는 막공정의 하나이다. 막을 통한 분리는 혼합물의 각 성분이 막내에서 다른 용해도와 확산도를 가지고 있기 때문에 발생한다. 이 공정의 지배적인 전달 메카니즘은 용해-확산 모델을 기초로 하고 있기 때문에 전형적으로 투과증발막은 대개 미세다공성 지지체에 얇은 선택성을 가진 재료를 입힌 복합막을 사용한다. 본 연구의 목적은 선택성을 가진 상부층막이 키토산인 복합막에서 지지체 구조의 영향을 살펴보고 키토산 복합막에 대한 물-에탄올 분리에 대해 최적의 모델을 찾는 것이다. 투과증발막소재로서의 키토산은 친수성기를 가지고 있으므로 물과 알코올의 분리에서 물만을 선택적으로 흡수하여 투과시키는 우수한 성능을 지니고 있으나 더욱 효과적인 막성능을 발휘하기 위해서는 지지체의 역할 및 막성능에 영향을 끼치는 여러 가지 인자들을 고려해서 막을 설계하는 것이 필요하다. 여기서는 상부층의 막두께, 지지체의 특성, 피드 농도 등을 변화시켜 가장 적당한 모델을 예측하였다.

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