• Composites Research
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• 제34권5호
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• pp.323-329
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• 2021

본 논문에서는 불균일한 접착 상태를 가지는 복합재 접착 체결 시편에 대하여 모드 I 하중에서의 파괴 특성을 분석하였다. 이를 위하여 Double Cantilever Beam(DCB) 시험을 수행하였으며 모드 I 파괴 인성을 도출하였다. 불균일한 접착 상태를 갖는 시편의 경우 안정한 균열 성장 구간과 불안정한 균열 성장 구간이 나타남을 확인하였다. DCB 시험에서 구한 하중-변위 선도와 시편의 파손 단면을 통해 각 구간의 파괴 특성을 관찰하였다. 시험에서 측정된 균열 길이를 기준으로 세분화된 구간과 각 구간의 모드 I 파괴 인성을 이용하여 유한요소해석을 수행하였다. DCB 시험 결과와 유한요소해석 결과를 통해 불균일한 접착 상태를 가지는 시편의 파괴 거동을 모사할 수 있음을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제26권2호
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• pp.99-104
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• 2013

복합재 구조물에서 체결부위는 매우 취약한 부분이므로 복합재료 체결부에 대한 설계는 중요한 연구분야로 대두되고 있다. 본 논문에서는 L-형 보강구조를 가진 복합재 구조를 이차접착의 공법으로 제작하여 하중 방향을 달리하여, 접착두께(0.2 mm, 0.6 mm, 4 mm)에 따른 접착강도 실험을 수행하였다. 또한 이를 유한요소해석을 수행하여 파손지수값을 실험값과 상호 비교하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.719-724
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• 2009

본 연구에서는 직물 탄소/에폭시와 유리/에폭시의 DCB(double cantilever beam)시편을 제작하여 ASTM 5528-01에 준하여 모우드 I 층간파괴인성을 측정하고, 이와 동일한 조건의 유한요소해석을 수행하여 층간파괴거동을 해석적으로 평가하였다. 시험에 의하여 측정된 층간파괴인성은 탄소/에폭시는 평균 $845.7J/m^2$, 유리/에폭시는 $1,042J/m^2$였다. 유한요소 모델은 접착요소를 이용하여 층간파괴를 구현하였고, 측정된 층간파괴인성을 부여하였다. 해석 결과의 검증을 위하여 시험을 통하여 측정된 시편 끝단의 반력과 Timoshenko 빔 이론을 통하여 계산된 결과를 비교하였다. 측정된 결과와 해석결과는 유사하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권2호
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• pp.165-171
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• 2002

본 연구는 마루판의 천연무늬단판 접착에 이용되고 있는 요소-멜라민 접착제의 수지조성에 따른 접착성능 및 포름알데히드 방출량의 변화를 알아보고자 하였다. 요소에 멜라민에 대한 포름알데히드의 몰비 1.0, 1.1, 1.2, 1.4를 기준으로 제조된 접착제로 마루판용 합판과 섬유판에 천연무늬단판을 접착한 목질마루판에 의해 시험을 실시하였다. 그 결과는 화학양론적으로 멜라민-요소와 포름알데히드간의 비율이 적정한 조건에서 반응이 충분히 일어난 경우에 상태접착력, 준내수접착력, 포름알데히드 방출량 등이 가장 양호하게 나타났다. 복합마루판의 평면인장강도는 각 몰비에서 14 kgf/cm²를 상회하였으며, 포름알데히드 방출량은 1.0몰비에서 9.53 mg/L로 가장 낮게 나타났다. 합판마루판의 평면인장 접착력 시험에서는 1.4몰비에서 14.02 kgf/cm²로 가장 높은 값을 보였다. 합판마루판의 포름알데히드 방출량 조사에서도 1.0목비에서 0.26 mg/L로 가장 낮게 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권3호
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• pp.333-340
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• 2011

본 연구에서는 복합소재 단일겹치기 조인트의 접착부재 형상 및 필렛 유무에 따른 응력집중 완화 효과를 평가하였다. 이를 위해 6가지 서로 다른 끝단부 형상에 대해 비선형 유한요소 해석을 수행하였다. 또한, 복합재 접착부재와 접착제의 다양한 강성비에 따른 6가지 모델의 최대 전단 및 수직응력의 변화를 고찰하였다. 접착부재가 순방향 테이퍼를 갖는 모델의 경우에는 가장 높은 응력값을 보여 조인트의 접합강도가 가장 취약할 것으로 예상되었다. 이에 반해, 접착부재가 역방향 테이퍼를 갖고 필렛이 존재할 경우 가장 낮은 응력값을 보였다. 접착부재와 접착제의 강성변화에 따른 최대응력 변화를 고찰한 결과 접착부재의 강성은 클수록, 접착제 강성은 낮을수록 응력집중은 완화되었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.667-674
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• 1992

본 연구에서는 복합재료의 접착이음에 대한 강도 평가법을 확립하기 위한 기 초연구로써 접착이음의 가장기본적인 형태의 하나인 겹치기 이음(single-lap joint: SLJ)에 대한 응력해석과 정적 및 피로 강도시험을 실시하고, 종래의 강도평가법의 문 제점을 파악.검토하고 정량적이고 통일적인 접착이음의 강도평가법의 확립 및 설계 기 준의 설정에 대한 새로운 방향을 모색 하고저 한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권1호
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• pp.72-78
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• 1999

요소 멜라민수지의 조성에 의한 속경화의 가능성, 경화촉진제의 첨가에 의한 경화촉진 효과 및 접착성능에 대하여 검토하였다. 수지조성과 동시반응에 의해 제조한 UMF 수지의 겔화성과의 관계는 요소(멜라민/요소 몰비=0.2)에 대한 포롬알데히드의 몰비가 증가할수록 겔화시간이 빨라졌다. 그러나, 요소에 대한 포름알데히드의 몰비가 2.5이상에서는 수지중의 유리포름알데히드량이 KS기준에 합격하지 못하므로 속경화를 위해 수지 합성시 포름알데히드의 첨가량을 높이는 것은 어려울 것으로 생각된다. 또한, 요소에 대한 포름알데히드의 몰비를 3.4로 고정한 UMF수지에 있어서 요소에 대한 멜라민의 몰비가 0.3에서 0.6으로 증가할 수록 수지의 겔화시간은 다소 단축되었으나, 0.6이상에서는 다시 증가하였다. UMF수지의 겔화성과 접착강도는 경화제로서 염화암모늄과 p-툴루맨설폰산, 증량제로서 소액분과 콘글루텐의 병용에 의해 크게 향상되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.105-118
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• 2008

숏크리트는 터널에서 사용되는 중요한 지보재이다. 숏크리트와 암반의 접착상태는 터널의 안정성 및 사용성에 큰 영향을 끼치는 중요한 평가 요소이다. NATM공법을 이용한 터널 굴착시 굴착면 빛 벤치부에서 발파에 의해 숏크리트가 부착력을 잃고 암반으로부터 탈락되거나 공동이 형성되는 경우 숏크리트 자체의 파괴뿐만 아니라 터널의 전체적인 안정에도 악영향을 미친다. 숏크리트의 접착상태는 완전 접착, 접착력 상실, 그리고 공동으로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 비파괴 시험인 충격반향기법(Impact-Echo)을 이용하여 숏크기트와 암반의 접착상태를 평가하고자 하였다. 범용 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 충격반향시험에 대한 수치해석을 수행하였다. 수치해석으로부터 획득된 신호를 시간영역, 주파수 영역 및 시간-주파수 영역에서 각각 해석하여 숏크리트와 암반의 접착상태에 따른 신호특성을 분석하였다. 분석결과 능동적 신호 처리 기법인 Short-Time Fourier Transform(STFT)을 이용하여 숏크리트 배면의 접착상태를 효과적으로 예측할 수 있었다. 숏크리트 배면의 접착상태가 불량할수록 시간영역 신호의 최대 진폭 이후 첫 진폭이 커지며, 주파수 영역에서 최대 에너지가 커진다. 또한 뚜렷한 공진 주파수가 나타나므로 숏크리트의 두께의 역산이 가능해진다. 시간-주파수 영역에서 윤곽선은 시간축에 평행한 형상을 나타낸다. 또한 완전 접착조건에서 지반 종류에 따른 신호특성도 분석하였다. 지반조건이 불량할수록 시간-주파수 영역에서 시간축과 평행한 윤곽선의 길이가 길어지며 그 주파수 대역은 10 kHz 이하의 저주파수 영역에서 나타난다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.33-40
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• 2009

폐타이어 고무분말은 도로 유지 및 보수제로 아스팔트 바인더의 개질제로 사용되고 있다. 도로보수제인 폐타이어 고무분말 개질 아스팔트 (crumb rubber modified asphalt, CRMA) 실란트에 필요한 접착특성은 저온에서 아스팔트 바인더의 취성과 접착파괴특성 때문에 주목받고 있다. 본 연구에서는 저온에서 CRMAs의 개질제로서 유연제의 영향을 조사하였다. 저온에서 CRMAs의 특성은 침입도, 연화점, 인장 및 인장접착시험을 통하여 측정하였다. 유연제를 도입한 CRMAs에서 CR과 아스팔트바인더의 연성변형이 증가함에 따라 인장접착강도와 변형률이 증가하였다. 저온영역에서 CRMAs의 인장특성과 접착특성은 유연제의 함량이 중요한 요소임을 발견하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제8권1호
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• pp.35-44
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• 1999

In a view point of earth environmental protection and social requirement, adhesively bonded structures of aluminum alloys have become to be employed for the purpose of decreasing fuel ratio by weight reduction and to improve performance in various engineering fields such as aircrafts, automobiles, rolling stocks and so on. In spite of such wide applications in adhesively bonded structures of aluminum alloys, the quantitative fracture criterion and evolution method of its bonded strength have not been established yet. The objective of this paper is to establish fracture criterion considering stress singularity at interface edges in adhesively bonded structures of aluminum alloys. Through the analyses of boundary element method and static fracture experiments with three different types of specimens in the adhesively bonded joints of aluminum alloys, its fracture criterion was proposed and discussed about strength evolution of adhesively bonded structures.