• 제목/요약/키워드: 자연섬유

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

  • 박현범
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.30-35
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    • 2017
  • 본 연구에서는 자연섬유 복합재료를 적용하여 1kW급 수평축 소형 풍력 발전 시스템 블레이드의 제작과 구조 시험 연구를 수행하였다. 블레이드의 설계 요구 조건을 분석하여 공력 설계를 수행하였다. 공력 설계 이후 구조 설계 하중을 도출하고 블레이드의 구조 설계를 수행하였다. 블레이드의 구조 설계기법은 복합재료를 적용한 단순 설계 기법과 혼합 설계 기법을 적용하였다. 설계된 블레이드의 구조 안전성은 다양한 하중조건, 변위, 좌굴 등의 해석을 위해 유한요소기법으로 분석하였다. 최종 자연 섬유를 적용한 블레이들 제작하였으며, 구조 시험을 수행하였다.

아마/비닐 에스테르 자연 섬유 복합재료의 기계적 특성 분석 연구 (Investigation on Mechanical Properties of Flax/Vinyl Ester Natural Fiber Composite)

  • 박현범;공창덕;이정환;김인권;이호연
    • Composites Research
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    • 제27권1호
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    • pp.19-24
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    • 2014
  • 본 연구에서 아마/비닐에스테르(Flax/vinyl ester)를 적용한 친환경 구조물 설계를 위한 선행 연구로서 아마/비닐 에스테르 자연 섬유 복합재료의 기계적 물성치를 분석하였다. 시편 제작을 위해 VARTM 제작 공법이 적용되었다. 참고문헌에서 제시한 자연 섬유 복합재료의 물성치와 본 연구에서 제작된 시편의 물성치를 비교하였다. 이 결과를 바탕으로 아마/비닐 에스테르 복합재료가 친환경 구조물에 적용하는 것이 유리함을 확인하였다.

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

  • 박길수;공창덕;박현범
    • Composites Research
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    • 제28권5호
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    • pp.291-296
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    • 2015
  • 본 연구에서는 자동차 구조물의 경량화를 위해 자연섬유 복합재료를 적용하여 차량용 패널의 구조 설계 및 해석을 수행하였다. 구조 설계를 위해 Flax/vinyl ester 복합재료를 적용하였다. 섬유 복합재 패널의 제조공법은 VARTML(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding-Light) 제조공법이 적용되었다. 구조 설계 후 충돌에 의한 구조물의 안전성을 분석하기 위해 충돌 실험을 수행하였다. 충돌 실험은 유럽 보행자 보호 기준에 맞게 수행하였으며 해석 결과를 검증하기 위하여 시편을 제작해 충격 실험을 수행하였다. 또한 충격 손상 후 구조물의 잔류강도를 측정하기 위해 손상을 가한 시편의 압축강도 실험을 수행하였다.

직조된 대나무 자연섬유 복합재료의 제조인자에 따른 굽힘강도 (Bending Strength of Natural Woven Bamboo Fiber-reinforced Polymer Composites with Manufacturing Factors)

  • 송준희;임재규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권8호
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    • pp.916-922
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    • 2006
  • In recent years there has been a growing interest for the use of natural fibers in composite applications due to their low cost, environmental friendliness, and good mechanical properties. The purpose of this study is to determine the characteristic of bending strength on bamboo fiber reinforced polymer composites. The parameters of RTM process depend on the weight ratio of bamboo fiber and resin, the number of bamboo ply and amount of hardening agent. Mechanical properties was investigated for each process factor of polymer composites. Test result shows that bending strength was a maximum(approximately 85MPa) value when composite thickness was 6mm and weight ratio of resin was 13%.

Quasitopos에서의 섬유 코화이버 함수와 섬유 화이버 함수에 대한 연구 (On the Fibrewise Confibrations and Fibrewise Fibrations in a Quasitopos)

  • 김영선
    • 자연과학논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.9-12
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    • 1998
  • 본 논문에서는 $\psi : E \to F$가 섬유 화이버 함수일 때 후합성 $\psi :C_B(Y, E) \to C_B(Y, F)$도 섬유 화이버 함수이고, (X, A)가 닫힌 섬유 화이버 함수일 때 전합성 $\upsilon : C_B(X, E) \to C_B(A, E)$ 도 섬유 화이버 함수임을 보인다.

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Micromechanical 시험법을 이용한 Kenaf 및 Ramie 섬유 강화 에폭시 복합재료의 계면물성 평가 (Interfacial Evaluation of Single Ramie and Kenaf Fibers/Epoxy Composites Using Micromechanical Technique)

  • 박종만;트란콩손;정진규;김성주;황병선
    • 접착 및 계면
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    • 제6권2호
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    • pp.13-20
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    • 2005
  • 환경 친화적인 자연섬유 강화 고분자 복합재료의 계면 전단강도는 총체적인 기계적 물성을 조절하는데 매우 중요한 역할을 수행한다. Ramie와 Kenaf 섬유 강화 에폭시 복합재료의 계면 전단강도는 최종 물성을 위한 최적 조건을 찾아내기 위해 미세역학시험법과 비파괴 음향방출시험을 이용하여 평가했다. Ramie와 Kenaf 섬유의 동적 접촉각을 측정했고, 계면 접착에서 젖음성과 상호 관련시켜서 해석하였다. Ramie와 Kenaf 섬유의 기계적 물성은 단섬유 인장시험을 통해 조사했고, 통계학적으로 uni-와 bimodal Weibull 분포를 통해서 분석하였다. Ramie와 Kenaf 섬유에 대한 실제 신장율의 clamping 효과의 영향도 평가할 수 있었다. 두 가지의 다른 미세파괴 형상은 섬유다발과 단섬유 복합재료로부터 오는 축방향의 debonding과 섬유상의 fracture는 인장과 압축하중하에서 관찰할 수 있었다.

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차세대 자동차 본넷용 친환경 경량화 자연섬유 복합재 구조 설계 (Structural Design of Light Weight Natural Fiber Composites for Next Generation Automobile Bonnet)

  • 박길수;공창덕;박현범
    • Composites Research
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    • 제28권2호
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    • pp.46-51
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    • 2015
  • 본 연구에서는 차량용 본넷의 구조 설계 및 해석을 수행하였다. 구조 설계를 위해 아마/비닐 에스테르 복합재료가 적용되었다. 아마 섬유 복합재 본넷의 제조공법은 VARTML(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding-Light) 제조공법이 적용하였다. VARTML 공법은 한쪽 면은 견고한 금형을 사용하고 다른 면은 진공과 함께 유연한 금형을 사용하여 압력차를 이용하여 내부에 적층된 섬유에 수지를 신속하게 함침 시켜 성형하는 방법이다. 아마/비닐 에스테르 패널로 부터 시편을 가공하여 재료의 기계적 물성치를 획득하기 위한 시편 시험을 수행하였다. 이를 기반으로 자동차 본넷의 구조 설계를 수행하였다.