• 공업화학
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• 제10권7호
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• pp.990-995
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• 1999

경화된 에폭시수지의 삼차원 망상구조 형성에 관한 정보를 알 수 있는 chemomechanical한 관점에서의 물성 연구는 아직까지 매우 미진하다. 이를 위한 기초적인 작업의 한 일환으로, 선형구조를 가지고 양쪽 말단기에 에폭시기를 가지는 대표적 범용 에폭시수지인 DGEBA(diglycidylether of bisphenol A, YD-128, 국도화학(주))를 양쪽 관능기가 동일하고 주쇄의 사슬길이가 서로 다른 선형아민 경화제인 ethylene diamine(EDA, 주쇄의 탄소원자수: 2개)와 hexamethylene diamine(HMDA, 주쇄의 탄소원자수: 6개)으로 각각 1:1 당량비로 혼합하여 1차 및 2차의 경화조건으로 경화하였고, 이것을 경화제의 주쇄의 탄소원자수에 의한 분자량과 화학구조 차이가 반응특성, 기계적특성, 열적특성에 미치는 영향을 조사하였다. 반응특성을 측정하기 위하여 DSC 열분석, 열안정성을 알아보기 위해 TMA 분석, 에폭사이드기의 전환율 계산을 위해 FT-IR 분석, shrinkage(%)를 구하기 위하여 밀도측정, 유리전 이온도와 선팽창계수 측정을 위해 TMA 분석, 기계적특성 분석을 위하여 인장시험 및 삼점 굴곡시험을 행하였다. 그 결과, 수지 경화물의 특성은 경화제 주쇄의 탄소원자수에 따라 큰 영향을 받는다. 즉, 주쇄의 사슬길이가 짧은 EDA 경화물계는 주쇄 사슬길이가 긴 HMDA 경화물계 보다 열안정성, dpoxide group의 전환율, 밀도, 유리전이온도, 인장탄성율, 굴곡탄성율 및 굴곡강도가 높은 값을 나타냈고, 최대 발열온도, shrinkage(%), 선창팽창계수, 인장강도의 값은 낮은 값을 나타내었다. 이는 주쇄의 탄소원자수 2개를 가지는 EDA가 3차원 망목상 구조 형성과정에서 packing ability가 우수하여 rigid한 특성을 가지기 때문이다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.367-374
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• 2019

시멘트 경화체에서 건조수축은 경화체내의 수분량이 감소하므로써 체적이 변화하게 되며, W/C가 높고 페이스트의 함유량이 많을수록 건조수축이 커진다고 알려져 있다. ECC의 경우, 굵은 골재를 포함하지 않기 때문에, 콘크리트에 비해서 더 많은 건조수축이 발생하게 된다. 만약, 양생중인 ECC에 구속이 작용할 경우, 일반 콘크리트 보다 큰 인장 응력이 발생하게 되며, ECC는 인장성능이 중요한 재료이므로 이러한 구속인장응력이 역학적 인장거동에 주는 영향을 고려해야 한다. 본 연구에서는 구속에 의해 발생한 응력이 ECC의 인장거동에 미치는 영향을 분석하고자 하였고, 구속여부를 달리하여 양생한 시험체에 직접인장 시험을 수행하여 역학적인 특성 변화를 관찰하였다. 그 결과, 구속응력에 따른 인장거동의 차이를 관찰하였고, 그 원인을 분석하였다.

• Composites Research
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• 제18권4호
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• pp.14-20
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• 2005

방향족아민 경화제의 벤젠링 사이의 관능기 변화가 반응특성, 기계적특성 및 열적특성에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 범용 에폭시수지인 DGEBF와 방향족아민 경화제 DDM, DDS 각각을 1:1의 당량비로 혼합하여 동일한 조건으로 경화하였다. 그 결과 에폭시수지 경화물의 특성은 경화제의 벤젠링 사이의 관능기 구조에 따라 매우 큰 영향을 받았다. 즉, 벤젠링 사이에 길이가 길고 bulky한 술폰기를 포함한 DDS는 반응성, 열안정성, 밀도, shrinkage($\%$), 선팽창계수, 인장탄성율. 인장강도, 굴곡탄성율, 굴곡강도의 값이 벤젠링 사이에 메틸기를 가지는 DDM 경화물계 보다 높게 나타났지만, epoxide기의 전환율, 유리전이온도의 값은 낮게 나타냈다. 이것은 술폰기의 강한 전기음성도와 메틸기의 전기 양성적인 repulsive한 성질의 차이에 의한 영향인 것으로 판단된다. 굴곡 파단면의 관찰 결과는 DDS 경화물계의 각개 grain이 불규칙적으로 분포되어 있음을 확연하게 보여준다.

• 폴리머
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• 제24권5호
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• pp.599-609
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• 2000

본 연구에서는 불포화 폴리에스테르 수지의 기계적 물성을 증진시키기 위하여 프로필렌글리콜(PG)과 네오펜틸글리콜(NPG)의 몰비를 달리한 불포화 폴리에스테르 수지를 제조하여 경화거동 및 기계적 물성을 조사하였다. 경화거동은 microgel reaction mechanism을 이용하여 설명하였고, NPG 몰비의 증가는 최종 전화율을 증가시키나 경화속도가 늦어짐을 알 수 있었다. 그리고 글리콜 몰비중에서 NPG 몰비의 증가는 굴곡강도, 인장탄성율, 흡수율, 함침성이 증가하였고, 반면에 인장강도, 신율, 굴곡탄성율이 감소하는 경향으로 나타났다. 따라서 중합한 불포화 폴리에스테르 수지에서 PG/NPG 몰비가 0.5/0.5, 0.25/0.75의 영역일 때 섬유강화 플라스틱 복합재료의 물성이 우수한 것으로 관찰되었다.

• 폴리머
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• 제27권3호
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• pp.189-194
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• 2003

Electro-micromechanical 시험법을 이용하여 탄소 섬유 강화 열경화성 수지 복합재료의 경화 방법에 따른 계면 평가와 손상 감지능 및 경화 모니터링에 대해 고찰하였다. 경화 후 잔류 응력은 전기 저항 측정을 통해 모니터링 하였으며, 경화 방법에 따라 상호 비교하였다. 기지 재료의 인장 강도, 탄성률 및 계면 전단 강도는 열 경화의 경우가 자외선 경화보다 더 크게 나타났으며, 열 경화에서 경화 수축은 열팽창 계수 차이에 의한 잔류 응력 및 기지 재료의 수축에 의해 자외선 경화와 비교하여 더 크게 나타났다. 열 경화 시의 경화 중 전기 저항은 자외선 경화보다 더 큰 범위에서 변하였으며, 기지 재료의 기계적 물성과 계면 접착력에 의해 다르게 나타나는 겉보기 탄성률 또한 더 컸고, 같은 응력까지 더 빠르게 도달하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.917-920
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• 2008

ECC는 섬유가 매트릭스의 균열 면에서 가교작용을 통하여 균열의 폭을 제어함으로써 미세한 다중 균열(multiple cracking)을 발생시키면서 인장변형률 경화 거동을 보이는 섬유복합재료이다. 따라서 다중 균열과 인장변형률 경화 거동을 보일 수 있도록 마이크로역학에 기반하여 재료를 설계한다. 이 연구에서는 ECC의 다중 균열과 변형률 경화 거동을 모사할 수 있는 해석 방법을 제시하고자 한다. 이 과정에서 균열 면에서 이론적으로 유도된 가교응력-개구변위 관계에서 섬유의 방향과 유효 섬유의 개수를 고려하여 수정된 응력-변위 관계를 사용하였으며, 매트릭스 및 섬유-매트릭스 계면의 불확실성을 고려하기 위하여 각 요소의 매트릭스 균열 강도(${\sigma}_{fci}$) 및 탄성계수($E_{ci}$), 균열면 최대응력(${\sigma}_{Bi}$) 및 변위(${\delta}_{Bi}$), 계면의 화학적 부착에 의한 균열면의 초기응력(${\sigma}_{0i}$), 균열 간격(${\alpha}_cX_d$)이 일정 범위 내에서 무작위로 선택되도록 하였다. 해석결과 변형률 경화거동 및 최대 변형률을 충분히 모사할 수 있는 것으로 나타났으며, 균열 개수 및 균열면의 강성이 해석의 중요한 변수임을 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.55-63
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• 2012

이 연구에서는 타설 과정에서 낮은 점성이 요구되는 구조물에 적합한 낮은 점성을 가지면서 다중균열에 의한 변형률 경화거동을 보이는 고인성 섬유복합재료를 제조하기 위한 재료와 제조 방법을 제시하고자 한다. 섬유복합재료의 낮은 점성과 고인성을 얻기 위하여 미시역학과 파괴역학에 기반한 이론적 해석 방법과 제조 기법을 적용하였다. 2~3MPa 범위의 인장강도를 갖는 복합재료에 적합한 최적의 섬유 양과 길이, 그리고 섬유와 매트릭스의 계면 특성을 미시역학과 안정상태 균열 이론을 이용하여 해석적으로 구한 후 여섯 가지 배합을 결정하였다. 여섯 가지 배합으로 제조한 실험체는 실험을 통하여 점성과 일축인장 성능을 검증하였다. 실험 결과 굳기 전에는 그라우팅에 적합한 낮은 점성을 갖으면서 굳은 후에는 1.5% 이상의 고인성을 갖는 변형률 경화 섬유복합재료를 제조할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.155-156
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• 2003

시멘트는 압축강도가 크고 내구성이 좋으며 가격이 저렴한 우수한 토목건축재료이다. 그러나 인장강도가 낮아서 사용 시 발생하는 휨에 의한 인장변형에 의하거나 양생 후 해 표면 크랙이 발생하는 결점이 있다. 이러한 결점을 보완하기위해 크랙의 발생 억제, 성장 지연을 목적으로 시멘트에 보강용 섬유를 투입하고 있다[1]. 시멘트에서의 보강섬유의 역할은 크랙발생에 필요한 에너지를 최대한 증가시키켜 시멘트가 경화되기 시작할 때, 구속에 의해 발생하는 인장응력 및 균열을 억제하구 내부에 형성되는 결함을 방지함에 있다[2]. (중략)

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권1호
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• pp.33-41
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• 2011

본 연구에서는 비부착형 포스트텐션 시스템의 해석에 적용할 수 있는 모델링기법을 제시하였다. 모델링은 유한요소 해석 프로그램을 이용하였으며, tube-to-tube contact 요소를 도입하여 강연선의 물리적 형상을 직접적으로 모델링하는 방법과 실제의 강연선 외에 가상의 강연선을 콘크리트에 매입하고, 두 개의 강연선을 스프링으로 연결하여 간접적으로 모델링하는 방법을 동시에 제시하고 비교하였다. 콘크리트의 인장경화 현상을 무시하였을때 두 모델링기법에서는 거의 동일한 결과를 제공하지만 콘크리트의 인장경화를 고려한 경우에는 스프링을 이용한 간접적인 모델링기법을 통해서만 결과를 얻을 수 있었으며, 결과 또한 콘크리트의 경화현상을 고려하지 않은 경우와 다소 상이하였다. 비교를 통하여 비부착형 포스트텐션 시스템의 모델링기법으로 스프링을 이용한 모델링기법을 최종적으로 선정하고 기존의 실험적 연구에서 인용한 실험결과와 해석결과를 비교, 검증하였으며 또한 파라미터 스터디를 통해서 모델링의 적절성을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.913-916
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• 2008

변형경화형 시멘트 복합체(SHCC)의 직접인장거동은 주로 물시멘트비, 섬유와 매트릭스 간의 상호작용, 부착강도, 섬유 혼입율 등에 의해 영향을 받는다. 본 논문은 PET 및 PVA섬유를 사용한 SHCC의 직접인장거동에서 섬유의 형상비의 영향을 평가하기 위해 PET섬유의 형상비(Aspect ratio, ${\ell}/d_f$ : 150, 300, 600)를 변수로 선정하였다. 동일한 배합조건에서 PET1.5+PVA0.5-300 및 PET1.5+PVA0.5-600시험체는 PET1.5+PVA0.5-150에 비해 우수한 유사변형경화특성과 미세균열분산 특성을 보였으며, PET1.5+PVA0.5-300 및 PET1.5+PVA0.5-600 시험체는 최대인장응력시 각각 0.5, 2.0%의 변형율을 나타내었다.