• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.928-933
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• 2004

The vibration characteristic is a primary design factor. The cylindrical shells are used as a primary components of complex structure. also, The cylindrical shells have oblique angle. In this study, The vibrational characteristics of steel and plain wave GFRP cylindrical shell with an oblique end are given by experimental and finite element method. To be find characteristic of the oblique end, the mass of the cylindrical shell is maintained. Natural frequency and mode shapes of isotropic and plain weave composite shells are obtained by modal test. The results are compared with those of the finite element method. The simply supported boundary conditions with bolts along the circumferential direction of the GFRP shell are well achieved. Also, The clamped boundary conditions is applied to the steel specimen. Those are shown to agree well with the analytical results and finite element analysis results.

• 한국해양공학회지
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• 제16권4호
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• pp.48-53
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• 2002

Fiber-reinforced composites are extensively used in electronic, ship and aerospace applications due to their high strength and high toughess. In these applications, they are often subjected to localized heat damage due to various sources. In order to ensure their reliability, it is important to predict their residual properties using nondestructive evaluation thchniques. Fabric fiber composite specimens were manufactured with six layers of the glass-fiber prepreg and the carbon-fiber prepreg, respectively. The specimens were subjected to a localized heat damage using a heated copper tip with a diameter of 10mm at 35$0^{\circ}C$(CFRP) and 30$0^{\circ}C$(GFRP), respectively. The specimens were then subjected to tension tests while acoustic emission (AE) activities of specimens were collected. The AE activity of all specimens showed three types of distinct frequency regions. Those are matrix cracking, failure of the fiber/matrix interface and fiber breakage.

• 한국해양공학회지
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• 제27권6호
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• pp.112-118
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• 2013

This paper reports the results of a comparative study on rudder performance between the steel rudders that have been used in coastal angling fishing boats in the 20-GT class and the newly developed FRP composite material rudders. In order to compare the rudder performances of these two types, a sea trial test was carried out to investigate the speed performance, fuel consumption, and ship's turning ability. The results showed that the sea trial performance of the FRP composite rudder was better than that of the steel rudder type in terms of the sea speed, fuel consumption rate, and turning ability.

• Composites Research
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• 제34권2호
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• pp.136-142
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• 2021

3D 프린팅 기술은 금형이 없이 다양한 형태의 제품을 만들기 쉬운 장점이 있지만, 기존 보편화된 성형법에 비해 기계적 물성이 낮고, 소재 및 제작 조건 등에 따라 기계적 물성이 크게 달라지는 문제가 있다. 한편, 높은 물성을 구현하기 위해서는 제조비용이 높아지는 문제가 있어, 이에 대한 연구 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 단섬유 탄소섬유 보강 나일론 필라멘트를 이용하여 3D 프린팅 열가소성 구조물을 제작하였다. 또한 인발 성형된 연속섬유 형태의 탄소섬유 혹은 유리섬유 강화 열경화성 복합재를 이용해 외측면을 보강하여 기계적 물성 향상 방법을 제시하였다. 보강재의 보강 위치와 섬유의 종류에 따른 굽힘물성 향상을 확인하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권1호
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• pp.50-54
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• 2008

지난 30여 년 동안 세계 각국에서는 FRP(fiber reinforced plastics)선박의 폐처리 또는 재활용(재자원화)을 위하여 실용성과 안정성을 지니는 많은 기계적 방법에 대한 연구 개발을 진행하여 왔다. 기술적, 사회경제적 관점에서 가장 선호되는 방법인 소위 '기계적 방법'에는 크게 파쇄와 분쇄를 거친 후 결과물을 재활용하는 방법과 단순 파쇄과정 대신 유리면포(roving cloth)의 박리파쇄와 분류과정을 통한 수지와 유리섬유의 개별적 재활용 방법이 있다. 그러나 추출되는 유리면포의 크기가 제한적이어서 결과물의 활용도는 크지 않았다. 기계적 재활용방법의 편리성에도 불구하고 또 다른 재활용방법연구는 열분해(가스화)와 소각연료화(고형에너지) 방안이다. 이는 재생에너지화를 목표로 하는 연구다. 많은 열분해연구가 진행되어 왔음에도 폐FRP의 재생에너지화의 가장 큰 걸림돌은 폐FRP내의 유리섬유분리의 어려움에 있다. 따라서 기계적 처리 방법으로 유리섬유를 효과적으로 추출 할 수 있다면 폐FRP 친환경적 재 자원화와 재생에너지화 연구는 크게 활성화 될 것이다. 본 논문에서는 기계적 방법에 있어 유리섬유의 효과적 분리추출과 열분해 방법에서 필요한 전처리 문제(수지함유량 증대)에 대한 적극적 해결 방안으로서 FRP의 복합재료특성을 응용한 친환경적 유리면포(로빙층) 분류 처리 방안을 개발하였다. 또한 본 유리면포에서 세단된 유리섬유는 기존 콘크리트의 물성강화용으로 직접 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 폴리머
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• 제25권4호
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• pp.512-520
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• 2001

섬유강화 복합재료의 물성을 결정하는 주요 인자중 하나는 계면결합력이다. 본 연구에서는 유리섬유와 PC/SAN 블렌드를 대상으로 하여 계면결합력을 측정하였으며 SAN함량을 0-30 wt%까지 변화시켜 실험하였다. 계면결합력 측정에는 Single Fiber Fragmentation Test법을 사용하였는데 SAN 함량이 증가할수록 계면결합력이 증가하였다. 한편 계면결합력을 증가시키기 위해 PC/SAN 혼련물을 개질하고자 소량의 SMA를 혼합하였으며, 유리섬유 표면을 실란 커플링제로 처리하여 관능기를 도입하였다. 계면결합력은 SAN/SMA계의 상용성에 크게 영향을 받았으며, 비상용성 SAN/SMA계보다 상용성 SAN/SMA계에서 계면결합력이 증가하였다. 또한 상용성 SAN/SMA계에서는 계면결합력이 SMA 내의 MA 함량이 아닌 전체 계내의 MA 함량에 의존하였으며 그 최적 함량은 0.4wt%였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권11호
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• pp.3433-3440
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• 1996

This paper was investigation of the stres corrosion cracking(SCC) mechanism and the properties of corrosion fracture surface of glass fiber reinforced plastics(GFRP) produced by hand lay up(HLU) method in synthetic sea water. Test material is GFRP, that was used vinylester type epoxy acrylate resin and an unsaturated polyester as the matrix and the chopped strand mat(CSM) type E-glss fiber as the reinforcement. The slow strain rate test(SSRT) was performed on dry, wet and saturated wet specimens in sea water. Here the pH concentration of synthetic sea water was 8.2 and the strain rate is 1 x $10^{-6}$($sec^{-1}$) and test temperature ranges varied from $-60^{\circ}C$ to $80^{\circ}C$. It could be confirmed the fact that wet specimens tested at a particular test temperature ranges were appeared the eviences of SCC such as con-planar, mirror and hackle zone. Moreover, SCC of GFRP in sea water was characterised by falt fracture surfaces with only small amounts of fiber pull-out, in partial.

• 접착 및 계면
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• 제22권4호
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• pp.118-127
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• 2021

본 연구에서는 NBR 고무의 물성을 향상시키기 위해서 충진재의 함량 조절 및 복합화를 통한 가황고무의 기계적 특성에 대해 실험하였다. 충진재는 내열성이 우수하다고 알려진 아라미드 섬유와 유리 섬유를 사용하였고, 상호보완 효과를 기대하여 세라믹을 적용하였으며, 적용된 세라믹 재료는 형상에 따라 침상구조의 세라믹과 판상구조의 세라믹을 적용하였다. 각 충진재의 기초 물성 조사를 위해 각 충진재는 5.0, 10.0, 15.0, 20.0 phr의 양으로 사용되었으며, 증량에 따른 물리적 특성을 비교 및 분석하였다. 세라믹 적용을 통한 상호 보완 효과를 확인하기 위해 각 10.0 phr 섬유와 세라믹을 1 : 1 복합 충진하여 기계적 물성 특성에 관한 평가를 하였다. 그 결과, 충진재 단독적용의 경우 아라미드 섬유, 침상 세라믹, 유리 섬유, 판상 세라믹 순으로 열 노화 후 인장강도 감소율이 작은 것으로 확인되었다. 또한 섬유와 세라믹 기반의 복합 충진재가 적용된 가황고무의 기계적 특성을 평가하였으며, 복합 충진재가 열 노화에 대한 상호보완 효과를 가지는 것을 확인하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권6호
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• pp.920-925
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• 2012

A study of vehicle weight lightening has been progressed to reduce the fuel consumption. In this paper, the body floor in an EV (Electric Vehicle) bus has been applied by composites as CFRP and GFRP. In order to analyse a various reliability and safety, an experiment and FEM analysis was carried out to obtain weight lightening. Especially, the joint. An effective design is obtained through an experiment as well as FEM analysis. Results of stress analysis of GFRP material showed twice as much displacement than those of CFRP material. Among three kinds of joint methods, the bond joint method is occurred to a substantial shape change in the body and floor. It is found that the rivet joints are fairly suitable for stress sustaining capability.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.530-536
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• 2009

고리지방족 에폭시와 산무수물 경화제계에 탄소단섬유(SCF)와 유리단섬유(SGF)를 첨가하여 복합재를 제조한 다음 이들의 열적/기계적 특성을 조사하였다. 열기계분석법으로 측정된 열팽창계수(CTE)의 감소 효과를 보면 낮은 단섬유 함량에서는 두 섬유가 거의 비슷하나, 함량이 증가하면 SCF가 SGF에 비해 훨씬 효과적이었다. SCF 강화 복합재에 대한 CTE 실험값을 이론식에 적용해 본 결과 함량이 낮을 때는 혼합법칙(mixture rule)에 잘 맞으며, 함량이 높아지면 Craft-Christensen 식에 근접하였다. 또한, 유리상($30^{\circ}C$과 고무상($180^{\circ}C$)에서의 저장탄성률은 단섬유를 첨가하였을 때 크게 증가하였다. 전자주사현미경(SEM)으로 파단면을 관찰하여본 결과 이와 같은 결과는 단섬유와 에폭시 매트릭스간의 계면접착력과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.