• Title/Summary/Keyword: 섬유구조

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A Probabilistic Structural Design Method of Composite Propulsion System (복합재 추진기관의 확률적 구조 설계 기법)

  • Hwang, Tae-Kyung;Kim, Hyung-Kun;Kim, Seong-Eun
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.17 no.5
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    • pp.80-85
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    • 2013
  • This paper describes a probabilistic structural design method of composite propulsion system by comparing safety factor based on average value and allowable value with structural reliability. Generally, the required structural safety factor and reliability of composite pressure vessel are 1.5 and 0.999, respectively. In the case of structural design using average strength, the safety factor which satisfies the required structural reliability depends on the variation of fiber strength. However, the structural design using allowable value shows constant safety factor for the variation of fiber strength, because the allowable value of fiber strength is calculated by considering the variation of fiber strength. Through the analysis results, it was known that the fiber strength is the most important design random variable for the structural design of composite pressure vessel and the variation of fiber strength must be minimized to develop the high performance composite propulsion system.

A Study on Structural Design of Natural Fiber Composites Automobile Body Panel Considering Impact Load (충돌 하중을 고려한 친환경 자연섬유 복합재 적용 자동차 차체 패널의 구조 설계 연구)

  • Park, Kilsu;Kong, Changduk;Park, Hyunbum
    • Composites Research
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    • v.28 no.5
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    • pp.291-296
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    • 2015
  • In this study, structural design and analysis of the automobile bonnet is performed. The flax/vinly ester composite material is applied for structural design. The Vacuum Assisted Resin Transfer Molding-Light (VARTML) manufacturing method is adopted for manufacturing the flax fiber composite bonnet. The VARTML is a manufacturing process that the resin is injected into the fly layered-up fibers enclosed by a rigid mold tool under vacuum. A series of flax/vinyl ester composite panels are manufactured, and several kinds of specimens cut out from the panels are tested to obtain mechanical performance data. Based on this, structural design of the automobile bonnet is performed.

A Study on Manufacturing and Structural Test of Wind Turbine System Blade using Natural Composite (자연섬유 복합재료 풍력 발전 시스템 블레이드 제작 및 구조 시험 연구)

  • Park, Hyun Bum
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.30-35
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    • 2017
  • In this work, a manufacturing and structural test of 1kW class horizontal axis wind turbine blade using natural-fiber composite was performed. The aerodynamic design of blade was performed after investigation on design requirement. The structural design load was investigated after aerodynamic design of blade. And also, structural design of blade was carried out. The structural design of blade was carried out using the simplified methods such as the netting rule and the rule of mixture applied to composite. The structural safety of the designed blade structure is investigated through the various load cases, stress, deformation and buckling analyses using the FEM method. Finally, the blade manufacturing and structural test using natural composite was carried out.

Fiber Bridging Model Considering Probability Density Function of Fiber Inclined Angle in Engineered Cementitious Composites (보강 섬유의 배향각에 대한 확률밀도함수를 고려한 ECC내의 섬유 가교 모델)

  • Kang, Cheol-Ho;Lee, Bang-Yeun;Park, Seung-Bum;Kim, Yun-Yong
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.22 no.6
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    • pp.587-596
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    • 2009
  • The fiber bridging model is the crucial factor to predict or analyze the tensile behavior of fiber reinforced cementitious composites. This paper presents the fiber bridging constitutive law considering the distribution of fiber inclined angle and the number of fibers in engineered cementitious composites. The distribution of fiber inclined angle and the number of fibers are measured and analyzed by the image processing technique. The fiber distribution are considerably different from those obtained by assuming two- or three-dimensional random distributions for the fiber inclined angle. The simulation of the uniaxial tension behavior was performed considering the distribution of fiber inclined angle and number of fibers measured by the sectional image analysis. The simulation results exhibit multiple cracking and strain hardening behavior that correspond well with test results.

Characteristics of Carbon Nano-fibers and Their Applications (탄소나노섬유의 특성과 응용)

  • Yang, Kap-Seung;Kim, Bo-Hye;Lee, Wan-Jin
    • Polymer Science and Technology
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    • v.21 no.2
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    • pp.149-156
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    • 2010
  • 전기방사 탄소섬유와 s-VGCFs는 그 미세구조의 특성 때문에 응용분야가 서로 다르다. 전기방사 탄소나노섬유는 유기물을 섬유화하고 그것을 탄화하기 때문에 VGCFs에 비해서 낮은 가격에 대량생산이 가능하고 촉매를 사용하지 않기 때문에 전극으로 사용할 경우 금속불순물에 대한 부반응의 우려가 없다. 한편, 결정성이 낮고 세공이 잘 발달되어 비표면적이 크기 때문에 이온을 흡착해서 에너지를 저장하는 전기화학 캐패시터나 가스 흡착 분리나 촉매의 지지체로 사용하는데 장점이 있다. 이에 비해서 s-VFCFs는 섬유의 직경이 기존의 VGCF에 비해서 작으면서 잘 발달된 흑연구조가 동심원 구조를 하고 있어 굴곡강도가 크고 열 및 전기전도도가 우수하여 납축전지나 Li 이온전지의 충전제로 사용하여 역학적 특성과 향상시켜 주는 역할을 한다. 또한, 금속과 복합화하여 가벼우면서도 강도를 증가시켜주는 보강재로 사용가능하다.

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Interfacial Morphology of Glass Fiber/Polypropylene Composite (유리 섬유/폴리프로필렌 복합재료의 계면 형태구조)

  • 남주영;박수현;이광희;김준경
    • Polymer(Korea)
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    • v.27 no.4
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    • pp.299-306
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    • 2003
  • It is well known that the interaction and adhesion between the glass fiber (GF) and polymer matrix has a significant effect in determining the properties of fiber-reinforced materials. Therefore, it is one of important considerations to modify the surface of glass fiber with an appropriate sizing. We investigated the treatment method of glass fiber with coupling agent to improve the interaction of the interfacial region. The correlation between interfacial property and interphase microstructure was also examined in an attempt to realize a proper morphology at the glass fiber surfaces.

A study on reinforcement method of concrete structures using composite fiber panels (복합섬유 패널을 이용한 콘크리트 구조물의 보강공법에 관한 연구)

  • Kim, Woon-Hak;Hwang, Sung-Woon;Kang, Seok-Won;Kim, Jeong-Su
    • Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.198-199
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    • 2016
  • 기존 콘크리트 구조물의 내력 및 처짐에 저항하기 위하여 섬유시트를 사용한 복합섬유 패널 보강재를 셋 앵커를 이용하여 콘크리트 구조물과 일체화시키는 공법을 개발하였다.. 본 연구에서 적용된 실험 결과에 의하면 엥커+에폭시 보강 I 시험체가 기준시험체에 비하여 최대하중이 3.13배 증가, 동일 앵커갯수인 앵커보강시험체에 비하여 1.14배 증가하여으며, 에폭시보강시험체는 기준시험체에 비하여 최대하중이 3.08배 증가하였으나 계면에서 섬유박리로 인한 취성 파괴가 발생하였다.

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Fine Structure and Physical Properties of PEN Fiber with the Repeated Extension Fatigue(II) - Thermal Effect - (타이어코드용 PEN섬유의 반복신장 피로에 따른 미세구조와 물성(II) - 피로 온도에 따른 영향)

  • 김명우;방윤혁;박종범;조현혹
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.247-250
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    • 2002
  • Poly(ethylene 2,6-naphthalene dicarboxylate)(PEN)은 그 주사슬에 PET의 벤젠고리 대신 나프탈렌 고리로 치환된 구조로 인하여 PEN섬유는 내열성, 탄성계수(modulus), 형태안정성(dimensional stability), 내화학성 등에서 PET에 비해 우수한 장점을 갖고 있으며, 따라서 고온, 고습한 환경에서도 기계적 성질을 오랫동안 유지할 수 있다. 그리고 중합 및 방사 등의 제조 공정이 PET와 유사하여 향후 고강력, 고형 태안정성 산업용사에서 획기적인 변화를 가져올 것으로 기대된다. (중략)

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Wet Spinning of Silk Polymer(II) -Effect of drawing on the structural characteristics of the filaments- (실크 고분자의 습식방사(II) -연신비에 따른 재생 실크 필라멘트의 구조특성 변화-)

  • 엄인철;기창석;권해용;임대우;박영환
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.111-114
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    • 2002
  • 실크는 우수한 광택, 촉감, 물성을 바탕으로 하여 인류에 있어 최고의 의류용 섬유로서 널리 이용되어 왔으며 최근에는 생체적합성 등을 활용한 의료용 및 생물공학용 소재로서 응용하고자 하는 연구가 활발하게 진행중이다[1-2]. 그러나 실크는 합성섬유와는 달리 누에가 토사하는 그 순간에 그 구조 및 형태가 결정되어 고정되는 단점을 안고 있어 다양한 특성이 요구되는 의류용 및 산업용 분야로의 응용에 한계가 있다. (중략)

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