• 제목/요약/키워드: 섬유모델

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AE을 이용한 Woven 구조 CFRP 적층 복합재의 손상특성 평가

  • 윤유성;권오헌
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2002년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.101-104
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    • 2002
  • 직물구조 복합재료는 일방향 섬유강화복합재료에 비해 변형능력이나 인장강도가 우수하므로, 항공우주, 첨단 산업 기기에 적용될 뿐만 아니라 다른 광범위한 분야에서 사용되고 있으나 복잡한 강화구조를 가지기 때문에 그 역학적 손상거동은 파악하기가 쉽지 않다. Uetsugi 등은 직물구조 CFRP 복합재에 대하여 미세구조를 고려한 유한요소모델을 제안하여 손상진전 해석하였고, 지금까지 많은 연구자에 의해 여러 가지 수법이 제안되어져 왔으나, 아직까지 명확한 파괴거동 해석수법이 확립되어 있지 않다.(중략)

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섬유보강 복합체의 균열면 해석을 위한 수정 미세역학 모델 (Modified Micro-Mechanical Fiber Bridging Model for Crack Plane of Fiber Rreinforced Cementitious Composite)

  • 신경준;박종범
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.365-368
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    • 2006
  • In this paper, the post cracking stress-crack width relationship of the composite is studied from a micromechanics points of view. Cook-Gordon debonding effect is studied by more refined method with considering of chemical friction of fiber interface. As a result, fiber with pre-debonding length retards stress development and shows more wide crack width for the same force level. longer pre-debonding length and lower pre-debonding bond strength results in lower full-debonding force, but same crack width.

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$SiC_f/SiC$ 복합체의 제조 및 응용

  • 박지연
    • 세라미스트
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    • 제10권4호
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    • pp.31-37
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    • 2007
  • [ $SiC_f/SiC$ ] 복합체는 고온에서 우수한 특성을 지니므로 고온 구조용 재료로 적용 가능성이 증대되고 있다. 우수한 SiC 섬유의 개발과 함께 복합체를 제조하는 공정의 기술적인 진보도 이루어졌지만 경제성 측면에서는 아직도 일반산업에 널리 이용되기에는 제약이 있다. 그러나 효율성과 안정성을 증진시키기 위하여 시스템의 운전조건이 고온의 극한환경까지도 고려되는 현 상황에서 $SiC_f/SiC$ 복합체의 중요성은 증대되고 있다. 향후 경제성이 향상된 공정개발, 고온 물성 및 성능 자료의 확보, 시스템 및 재료 설계를 위한 코드와 모델 개발 등이 진행되면, 가까운 미래에 에너지 산업, 항공 우주산업 등을 시작으로 그 적용 영역이 확대될 수 있으리라 기대된다.

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의류 산업에 있어서의 RFID 응용에 관한 고찰 (Considerations on RFID applications in the apparel industry)

  • 최영재
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2005년도 하계학술대회
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    • pp.280-284
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    • 2005
  • 본 논문에서는 의류 산업에 있어서의 RFID 응용에 대해 고찰한다. RFID의 유래 및 정의, 특성을 고찰하고, RFID의 국내외 동향을 검토한후, RFID 응용 서비스의 고도화 모델에 대해 논한다. 그리고 나서, 지금 위기에 빠져 있는 국내의 섬유 산업과 유사한 환경에 처했던 미국 등 선진국의 대처 방법을 논한 후에, 의류 산업에 있어서의 RFID 응용성을 검토한다.

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철근 이중 콘크리트 보의 휨 및 전단 거동 (Flexural and Shear Behavior of Reinforced Dual Concrete Beam)

  • 박대효;박재민;김희대
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.401-409
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    • 2005
  • 본 연구에서는 인장부에 강섬유 보강 콘크리트를 사용하고 압축부 및 나머지 부분에 보통 강도 콘크리트를 사용한 철근 이중 콘크리트 보가 제안된다. 이것은 일반 철근콘크리트의 인장부 하단에 강섬유 보강 콘크리트를 부분적으로 대체함으로써 전체적인 구조적 성능을 개선시킨 혁신적인 구조 시스템이다. RC 보에 비해 RDC 보가 구조적으로 우수함을 입증하기 위해 휨 및 전단 실험이 실시되었다. 또한 강섬유가 보강된 철근콘크리트 보의 휭 거동을 정확히 이해하고 모델링하기 위한 해석적 방법이 제안되어 실험결과와 비교되었다. 전단 거동은 전 단면에 걸쳐 섬유로 보강된 철근콘크리트 보의 전단 강도 예측을 위해 제안된 기존의 경험식 결과와 RU 보의 전단 실험 결과가 비교 분석되었다. 본 연구로부터 RDC 보는 RC 보에 비해 보다 우수한 구조적 성능을 발휘하고, 휨 해석 방법은 실험결과와 잘 일치되는 것으로 나타났다. 또한 인장부 일부에만 부분적으로 섬유를 보강할 경우 극한 전단강도에는 큰 영향을 미치지 못했지만 균열을 제어하고 진전을 억제하며 구조물 파괴모드를 안정적으로 유도하는 것으로 나타났다.

자원순환형 재료를 사용한 변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Strain Hardening Cement-Based Composite (SHCC) with Recycled Materials)

  • 김선우;차준호;김윤용;윤현도
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.727-736
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    • 2010
  • 본 논문은 인장에서의 연성능력을 유지하면서도 구조물 적용시에 지속가능성을 확보할 수 있는, 지속가능한 SHCCs를 제조하기 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 본 연구의 목적은 자원순환형 재료가 압축, 휨, 직접인장거동 등 SHCCs의 역학적 특성에 미치는 영향을 평가함과 동시에, 구조물의 개발 및 해석시 구성모델에 대한 기초자료를 제공하는 것이다. 규사, 시멘트, PVA 섬유의 치환재로써 순환잔골재, 플라이애시, PET 섬유가 각각 SHCCs 배합에 일부 치환되었다. 실험결과, 플라이애시는 PVA 섬유와 시멘트 매트릭스 간 화학적 부착력을 증가시켜 SHCCs의 휨 및 직접인 장성능을 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 PET 섬유가 치환된 SHCCs는 압축에서는 기준시험체인 PVA2.0과 유사하였으나, 섬유 자체의 낮은 기계적 특성으로 인해 휨 및 직접인장성능에서는 매우 낮게 나타났다. 순환골재의 경우 기존 규사보다 큰 골재치수로 인해 SHCCs의 탄성계수를 증가시키는 것으로 나타났다. SHCCs의 성능을 유지하기 위해 설정된 목표치를 근거로 할 때, 플라이애시는 20% 이하, 순환잔골재는 50% 이하로 치환하는 것이 지속가능한 SHCCs 제조에 바람직할 것으로 판단되었다.

합성곱 신경망 기반의 딥러닝을 이용한 섬유 강화 복합재료의 적층 각도 예측 (Prediction of Stacking Angles of Fiber-reinforced Composite Materials Using Deep Learning Based on Convolutional Neural Networks)

  • 홍현수;김원기;전도윤;이관호;김성수
    • Composites Research
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    • 제36권1호
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    • pp.48-52
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    • 2023
  • 섬유 강화 복합재료는 방향성을 가지고 있기 때문에 적층 순서에 따라서 구조물의 기계적인 특성은 매우 달라질 수 있다. 따라서, 상황과 용도에 따른 복합재료 구조물의 적층 설계는 필수적이다. 그러나 제작된 복합재료 구조물의 적층 각도는 제작 환경이나 구조물 형상에 따라 설계 값과 편차를 가지는 경우가 많으며, 이는 구조적 성능에 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 구조물의 신뢰성 확보를 위해서는 적층 설계 뿐만 아니라 제작된 복합재료의 적층각에 대한 분석 또한 매우 중요하다. 본 연구에서는 합성곱 신경망(Convolutional neural network; CNN) 기반의 딥러닝(Deep learning)을 이용하여 섬유 강화 복합재료의 실제 단면 이미지로부터 적층 각도를 예측하였다. 여러 적층 각도를 가지는 탄소 섬유 강화 복합재료 시편을 제작하고, 광학 현미경을 이용하여 Micro-scale로 실제 단면을 촬영하였다. 다양한 적층 각도에 따른 복합재료 시편의 단면 이미지 데이터를 이용하여 합성곱 신경망 기반의 딥러닝 모델에 대하여 학습을 수행하였다. 그 결과 높은 정확도로 실제 섬유 강화 복합재료 단면 이미지로부터 적층 각도를 예측할 수 있었다.

근적외선 분광분석법을 이용한 국산 주요 수종의 섬유포화점 이하 함수율 예측 모델 개발 (Moisture Content Prediction Model Development for Major Domestic Wood Species Using Near Infrared Spectroscopy)

  • 양상윤;한연중;박준호;정현우;엄창득;여환명
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제43권3호
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    • pp.311-319
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    • 2015
  • 근적외선 반사율 분광분석법을 이용하여 리기다 소나무, 소나무, 잣나무, 백합나무의 섬유포화점 이하 함수율 예측모델을 개발하였다. 시편들을 다양한 평형함수율 상태로 유도한 후 1000 nm~2400 nm 파장영역의 반사율 스펙트럼을 획득하였다. 최적 함수율 예측 모델을 선정하기 위해 5가지의 수학적 전처리(moving average (smoothing point: 3), baseline, standard normal variate (SNV), mean normalization, Savitzky-Golay $2^{nd}$ derivatives (polynomial order: 3, smoothing point: 11))를 8가지 조합으로 각 시편의 반사율 스펙트럼에 적용하였다. 수학적 전처리 후, 변형된 스펙트럼을 이용하여 PLS 회귀분석을 실시하였다. 그 결과, 최적 함수율 예측 모델을 도출한 전처리 방법은 리기다 소나무와 소나무의 경우 moving average/SNV, 잣나무와 백합나무의 경우 moving average/SNV/Savitzky-Golay $2^{nd}$ derivatives이며, 모든 모델은 3개의 주성분을 포함하고 있었다.

건강신념모델을 적용한 의생활 안전교육 교수·학습 과정안 개발 및 효과평가 (Development and Effectiveness Evaluation of Teaching/Learning Plan for Clothing Safety Education in Home Economics Based on the Health Belief Model)

  • 김류경;심현섭
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.127-143
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    • 2020
  • 본 연구는 건강신념모델에 근거한 가정과 의생활 안전 교수·학습과정안을 개발하고, 이를 활용한 수업이 건강신념에 미치는 효과를 알아보는 데 목적을 두고 있다. ADDIE 모형에 따라 '의복 및 섬유제품의 생산, 착용, 세탁, 보관 과정에서 노출될 수 있는 유해물질', '친환경 섬유', '천연세정제'와 같이 3가지 학습요소에 대하여 건강신념모델을 적용하여 6차시의 교수·학습 과정안을 개발하였다. 개발된 교수·학습 과정안으로 경기도 안양시 소재 남녀공학 중학교 3학년 7개 학급, 총 229명의 학생을 대상으로 2018년 8월 20일부터 9월 7일까지 1주에 2시간씩 3주에 걸쳐 총 6차시로 수업을 실행하였다. 건강신념을 측정한 사전·사후 자료는 통계 프로그램 SPSS/win(version18.0)을 이용하여 대응표본 t-test를 실시하였다. 개발된 교수·학습 과정안을 수업에 적용한 결과 인지된 위협(인지된 민감성과 심각성의 조합), 인지된 이익, 자기효능감 모두 통계적으로 유의미하게 향상되었고, 인지된 장애는 통계적으로 유의미하게 감소되었다. 이상의 결과 건강신념모델을 적용한 가정과 의생활 안전교육 수업은 중학생들이 유해물질로부터의 안전한 의생활을 실천할 수 있도록 하는 안전교육으로서 큰 의미가 있다고 볼 수 있다. 이 연구 결과는 가정과 특색에 맞는 안전교육은 물론 의생활안전교육을 활성화시키는데 도움이 되기를 기대한다.

Establishment of a deep learning-based defect classification system for optimizing textile manufacturing equipment

  • YuLim Kim;Jaeil Kim
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권10호
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    • pp.27-35
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    • 2023
  • 본 논문에서는 복합소재 생산 분야에서 수요가 높은 프리프레그 섬유 제조 공정에 딥러닝 기반의 결함 검출 및 분류 시스템을 적용하여 생산성을 높이는 과정을 제안한다. 다양한 조건별 다량의 불량 발생으로 해결방안이 필요한 토우 프리프레그 제조 장비에 적용하기 위해 우선 결함 감지와 분류 모델 제작에 필요한 카메라 및 조명을 선정하여 최적의 환경을 구축하였다. 그리고 다중 분류 모델 제작에 필요한 데이터를 수집하고 정상 및 불량 조건에 따라 라벨링을 진행하였다. 다중 분류 모델은 CNN 기반으로 제작하였으며 VGGNet과 MobileNet, ResNet 등의 사전 학습모델을 적용하여 성능을 비교하고 정확도 및 손실 그래프로 개선 방향을 파악한다. 주요 문제로 과적합 문제를 확인하여 개선하기 위해 데이터 증강 및 Dropout 기법을 적용하여 보완하였다. 모델에 대한 성능 평가를 위해 혼돈행렬을 성능지표로 한 성능 평가를 진행하였으며 99% 이상의 성능을 확인하였다. 또한, 실제 공정에 적용하여 실시간 획득된 이미지에 대한 분류 결과를 확인해보며 판별 값이 정확히 도출되는지 확인한다.