형상기억합금이 삽입된 복합체는 힌지나 추가적 작동기 없이 그 자체로서 지능 구조의 역할을 할 수 있어 많은 분야에서 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 형상기억합금(Shape Memory Alloy) 선이 삽입된 $\cap$자형 복합재를 제안하고, 형상기억합금과 모재가 정해진 경우의 곡률 변화에 영향을 주는 주요 설계 변수를 복합재의 너비, 두께, 형상기억합금의 편심률을 설계변수로 가정하고 유한요소 해석과 패널 제작 및 실험을 통해 검증한다. 먼저 라고다스(Lagoudas)모델을 형상기억합금의 구성방정식으로 이용한 유한요소해석모델을 구성하여 수치해석을 수행하고, 11 종류의 형상기억합금 선이 삽입된 유리섬유강화복합재(Glass Fiber Reinforced Plastic) 패널을 제작하여 열하중에 따른 곡률변화를 관찰한다. 해석결과와 실험결과의 비교를 통해 해석모델의 타당성을 검증하며, 해석을 통해 각 설계 변수들의 곡률변화에 대한 영향을 파악한다.
본 연구에서는 TBM 터널 SFRC 세그먼트 개발을 위하여 이형철근이 보강되지 않은 SFRC 보의 휨파괴 실험을 통하여 SFRC 배합의 평가를 수행하였다. 압축강도, 강섬유의 형상비와 강섬유 혼입률을 변수로 하여 총 16개의 SFRC 보를 제작하고 휨에 의하여 파괴시까지 실험하였다. 하중-수직변위 분석결과, 큰 형상비의 강섬유를 사용하여도 소형보의 실험(Moon et al, 2013)과 달리 보의 인성거동을 증진시키는 효과는 거의 없는 것으로 나타났다. 극한상태에서 강섬유는 균열폭 7 mm까지 하중을 저항하는 것으로 확인되었다. 또한, 기존의 SFRC 보의 휨강도예측모델과 실험결과를 비교한 결과, SFRC 보의 휨강도를 최대 20배까지 과소평가하고 있는 것으로 나타났다. 그러나, TR No. 63 모델(Concrete Society, 2011)은 다른 모델에 비하여 근사하게 휨강도를 예측하는 것으로 확인되었다. 강섬유의 분포에 대한 분석결과, 소형보에서 보다 실제 규모의 보에서 강섬유의 분산도가 훨씬 개선되는 것을 확인하였다.
전기탈이온 장치를 통한 니켈이온의 이동메커니즘이 이온교환섬유의 전기화학적 특성을 이용하여 조사되었다. 포러스 플러그 모델과 확장된 넌스트-플라크 식이 니켈이온의 이동 현상의 해석을 위해서 적용되었다. 적용된 모델을 통해 전기탈이온 시스템의 성능증가는 이온교환섬유를 통해 변화되는 이동도에 기인하는 것이 아니라, 이온교환매개체의 자체 전도도에 의해 일어나는 전류 유발 효과에 의한 것으로 나타났다. 또한, 최적의 전기탈이온 공정운전이 최소화된 전기적 재생영역하에서 일어남을 본 연구를 통해 제시되었다.
본 연구에서는 집중하중을 받는 일방향 보강 섬유 금속 적층판의 손상 개시 모델을 연구하였다. 기존의 복합재료 적층판의 해석에 사용하는 일타 전단변형이론을 수정하여 섬유 금속 적층판의 하중 변위 관계를 구하였고, 유한 요소 해석을 통하여 응력을 계산한 다음 Tsai-Hill failure criterion과 Miser yield criterion을 사용하여 섬유층과 금속판의 파괴 지수를 계산하는 방법으로 섬유 금속 적층판의 손상 개시를 모델링하였다. 단순 인장과 원통형 굽힘 하중에서의 적층 각도에 따른 섬유 금속 적층판의 파괴 지수 분포를 통하여 해석의 타당성을 검증하였으며, 이를 바탕으로 집중하중을 받는 경우 섬유 방향에 따른 파괴 지수를 계산하였다. 계산된 파괴 지수를 손상 개시 하중과 비교하기 위하여 압입 시험을 수행하였다. 압입 시험은 섬유 방향의 영향을 보기 위하여 양단 고정인 경계 조건에서 수행하였다. 손상 개시 하중은 압입 선도의 앞 부분을 Hertz식을 이용하여 회귀 분석한 곡선이 실제 하중 곡선과 달라지는 점으로부터 결정하였다. 다양한 섬유 방향에 따른 압입 시험을 수행하였으며 각각의 손상 개시 하중을 파괴 지수와 비교하였다.
Fabric hand is ultimately a subjective response to physical stimuli, but there are clearly practical advantage in the development and commercial trading of textile fabrics to be gained from the replacement of the traditional subjective tactile assessment by an objective measurement evaluation method. Moreover, the reliable objective measurement method for warp knitted fabrics have not developed yet, despite their increasing importance. (omitted)
주관적인 질감을 표현하는 형용사는 매끄럽기-껄끄럽기, 편편하기-우둘두둘하기, 부드럽기-뻣뻣하기, 폭신하기-딱딱하기로 4개의 상반된 쌍으로 정리 분류할 수 있었다. 직물을 7점 척도에 의해 표현되는 질감을 조사하고, 동일직물의 마찰계수, 표면 거칠기, 마찰력, 밀도, 중량, 두께 등의 역학적, 물리적 값을 객관적으로 측정한 후 상호 상관관계를 구하고 Fuzzy 이론을 이용하여 객관적 등급을 예측하는 모델을 확립하였다.(중략)
2차원으로 제도, 재단 과정을 거친 의복 패턴이 3차원의 형상을 갖는 의복으로 만들어져 인체와의 접촉의 결과 생기는 착장 상태를 확인하는 작업에 3차원 의복 CAD 시스템을 이용하면, 직접 재단 봉제 시착(찰볼) 등 일련의 과정을 거치지 않고도, 만들어진 의복의 형상과 착장 상태를 확인해볼 수 있다는 장점이 있다. 이러한 3차원 시스템에서는 의복의 자연스런 처짐, 이른바 드레이프(4.ape)를 잘 표현하여야만 실제에 최대한 가까운 의복의 형상을 보여줄 수 있다. (중략)
최근 어패럴 캐드 시스템을 지원하기 위해 3차원 레이저 스캐너로부터 획득된 데이터를 해석적 곡면으로 재구성하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이를 위해 역공학(reverse engineering)을 이용하여 인체를 모델링 하는 시도는 패션, 의료 둥의 분야에서 그 수요가 증가하고 있지만, 그 대상이 되는 인체가 매우 불규칙하기 때문에 기하학, 해석학적으로 접근하기가 어렵고, 시도 또한 미비한 실정이다. (중략)
Aromatic pelybenzoxazoles(PBOs) display excellent thermal stability plus good solvent and chemical resistance. Wholly aromatic PBOs, in fact, are soluble only in strong acids(e.g., sulfuric, rmethanesulfonic, triflic, and polyphosphoric acids). However, fully heterocyclized polymers have shown some drawbacks in solubility and processing. This problem of processing is currently being exploited to obtain unusual combinations of physical properties in fibers and films. (omitted)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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