• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제34권4호
• /
• pp.31-36
• /
• 2006

본 연구는 UF resin의 접착성능을 개선하여 그 사용처의 확대하기 위하여 각 F/U 몰비별로 제조된 UF resin에 접착성능이 우수한 지방산-글리세롤-pMDI 당량비 1:1:4인 비교적 저가의 isocyanate prepolymer접착제를 선정하여 UF resin의 수지고형분 기준으로 0 wt%(대조구), 2 wt%, 5 wt%, 10 wt%, 25 wt%, 50 wt%로 첨가 혼합하여 접착 성능을 조사하였다. 그 결과, 상태 접착력(Type 2)은 F/U 몰비 1.4에서 가장 우수한 접착력을 준내수 접착력(Type 1.5)은 FGMDI첨가량이 25% 이상에서 KS 합판 접착성 기준인 $7.5kgf/cm^2$를 모두 상회하는 $11kgf/cm^2$ 이상을 나타내었다. 상태접착력대비 준내수 접착력의 평균 감소율은 F/U 몰비가 높아질수록, 지방산-글리세롤-pMDI접착제의 첨가량이 많아질수록 그 감소의 폭이 둔화되었다.

• Composites Research
• /
• 제23권2호
• /
• pp.31-39
• /
• 2010

본 논문에서는 모자(Hat)형 보강구조를 가진 복합재 패널을 일체성형(Co-curing), 동시접착(Co-bonding), 이차접착(Secondary bonding)의 세 가지 공법으로 제작하였다. 일체성형은 별도의 접착제 없이 프리프레그 상태의 외피와 보강재를 만들어 함께 성형하는 방법으로 다른 제작 공법에 비해 별도의 조립공정이 불필요한 경제적인 공법이다. 동시접착은 외피와 보강재 중 하나를 먼저 성형하고, 나머지는 프리프레그 상태로 먼저 성형된 구조물과 함께 성형하는 방법이며, 이차접착은 복합재 외피와 보강재를 각각 별도로 제작한 후 이를 접착제를 이용하여 별도로 접착하는 방법이다. 일체성형으로 보강 패널을 제작하는 공정에서는 경화 후 내부 금형의 제거를 용이하게 하기 위한 고무금형을 설계, 제작하였고, 경화 온도로 인해 고무금형에서 발생하는 팽창압력에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 제작된 보강 패널은 3-D 측정 장비와 초음파 장비로 치수정밀도 및 내부 결함을 평가하였으며, 직접인장시험(Pull-off test)을 수행하여 기계적 특성을 평가하였다.

• Composites Research
• /
• 제14권2호
• /
• pp.13-21
• /
• 2001

비강성, 비강도가 우수한 복합재료의 특성상, 기존의 금속 구조물을 복합재료 구조물로 대체 하는 것은 많은 이득을 가져온다. 이 논문에서는 탄소섬유/에폭시 복합재료와 유리섬유/에폭시 복합재료를 이용하여 정적 토크전달 능력, 비틀림 좌굴 하중. 굽힘 1차 고유진동수의 설계 기준을 만족하는 후륜구동 자동차용 일체형 동력전달축이 설계 및 제조되었다. 복합재료 중공축과 알루미늄 요크와의 결합을 위하여 단일 겹치기 접착조인트가 사용되었으며, 접착조인트의 정적 토크전달 능력은 접착길이와 요크두게에 따라 유한요소 해석을 이용하여 계산되었고, 실제 실험결과와 비교되었다. 복합재료 중공축의 정적 토크전달 능력은 Tasi-Wu 파괴지수와 아루미늄 요크와 에폭시 접착제의 비선형 물성을 적용하여 계산되었다. 실험과 해석결과로부터 복합재료 동력전달축의 정적 토크전달 능력은 임계 요크 두께에서 가장 높았으며, 임계 접착길이 이상에서는 포화되었다. 또한 일체형 복합재료 동력전달축은 기존의 2단 분리형 강철 동력전달축과 비교하여 40%의 무게 감소효과를 가져왔다.

• Composites Research
• /
• 제21권4호
• /
• pp.7-14
• /
• 2008

접착제 이용 결합 조인트의 하중지지 능력 예측 기법은 점착제를 이용한 접합 조인트 설계에 있어서 가장 중요한 기술이다. 본 연구 계면 파괴역학을 이용하여 복합재료/금속 접착 조인트의 하중지시 능력을 예측하는 기법을 소개한다. 구체적으로 복합재료/탄소강 결합의 접착 강도를 계면 균열의 에너지 방출률과 계면 파괴인성치 개념을 사용하여 평가하는 방법을 제시 검증하였다. 계면 균열의 에너지 방출률은 유한요소해선 결과를 이용한 가상 균열 닫음 기법 (VCCT)을 사용하여 계산하였으며, 게면 파괴인성치는 이종재료 ENF (end-notched flexure) 시편을 고안하여 측정하였다. 고안된 이종 재료 ENF 시편을 사용하여 시편의 두께에 상관없이 일관된 Mode II 계면 파괴인성치를 측정할 수 있음과 양면 겹치기 접합 조인트의 특성 에너지 방출률이 측정된 계면 파괴인성치와 일치함을 확인하였다. 따라서 에너지 방출률에 근거한 계면 균열 진전 기준은 접착 조인트의 하중지지 능력을 신뢰성 있게 예측하는 실제적인 설계 도구로서 활용될 수 있다.

• 터널과지하공간
• /
• 제20권4호
• /
• pp.267-276
• /
• 2010

오늘날 전면접착형 록볼트는 암반공학 현장에서 주요 지보재로써 널리 이용되고 있다. 따라서 정밀한 록볼트 지보설계를 위해서는 록볼트의 지보거동 특성을 정확히 이해하는 것이 중요하다. 그 중요성에도 불구하고 아직까지도 전면접착형 록볼트의 지보력이 발휘되는 원리를 완전히 이해하지 못하고 있다. 지금까지 제시된 대부분의 해석적 모델들은 볼트의 경계조건을 단순화시켜 개발되었기 때문에 현장 록볼트의 지보거동을 이해하는 도구로 사용하기에는 적합하지 않다. 이 연구에서는 전면접착형 록볼트의 지보력 발휘 메카니즘을 이해하기 위하 여 3차원 탄성 유한요소해석을 실시하였다. 이를 통해 볼트 선단의 변위경계조건 변화, 암반탄성계수의 변화, 그리고 절리면의 교차가 록볼트의 전단응력 및 축응력 분포특성에 미치는 영향을 분석하였다. 해석결과는 볼트 선단의 고정판 설치 유무가 록볼트의 지보력 발휘 및 보강효과 증대에 큰 영향을 미치고 있음을 보여주었다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제32권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2019

본 연구는 접착조인트의 파손모드 및 파손강도 연구를 위해 단일 겹침 시편(Single lap shear joint)을 이용하여 해석을 실시하였다. 알루미늄과 스틸, Araldite 접착제를 이용, 시편을 제작하여 인장시험을 진행하였으며 시험데이터를 이용, 유한요소해석 결과와 비교 분석하였다. 알루미늄과 스틸, 접착제 모두 비선형해석을 통해 정확한 거동을 묘사하고자 하였다. 시험결과 파단강도는 Overlap length와 Width가 증가함에 따라 선형적으로 증가하였다. 또한 이종재료 조인트의 경우 동종재료 조인트와 비교 시 10~17% 정도의 파손강도 증가를 보였다. 이는 강성이 강한 스틸을 함께 사용함으로써 판재의 굽힘변형이 줄어들고 이를 통해 본드의 응력집중을 막는 효과를 가져왔기에 나타난 현상으로 분석된다. 유한요소해석을 통한 응력분포 및 변형률 분포를 분석한 결과 동종재료의 경우 본드 양 끝단, 이종재료의 경우 강성이 약한 판재와 가까운 부분에서 집중이 발생하였다. 응력집중 및 파손의 주요 인자를 확인하기 위해 본드의 각 성분 별 응력 값을 측정해 본 결과 1-3방향 전단응력 이 파손의 가장 큰 인자로 분석되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.833-834
• /
• 2008

• Composites Research
• /
• 제31권4호
• /
• pp.128-132
• /
• 2018

최근 들어 금속과 복합재료를 혼합하여 자동차 부품을 제작함으로써 구조의 기능성을 만족하면서도 무게를 줄이고자 하는 연구가 진행되고 있다. 환경문제로 인해 전기전자제품 및 자동차의 재활용 규제가 강화되고 있음을 고려하여, 자동차 재활용 업체 관계자의 설문을 통하여 금속과 복합재료 하이브리드 구조의 재활용율 향상을 위한 요소 기술을 도출하였다. 필요한 요소 기술 중 기술적으로 해결할 수 있는 금속-복합재료 하이브리드 접착 구조의 분리 기술에 대한 기초 연구를 진행하였으며, 재활용 현장에서 쉽게 도입할 수 있는 분리 기법을 제안하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.488-496
• /
• 2003

본 연구에서는 금속재 연소관내부에 단열고무/내열복합재로 구성된 연소관 조립체의 품질평가에 적용 가능한 음향방출 비파괴 시험 평가 기법을 정립하기 위하여 그간 수행되었던 시험결과를 종합하여 실제 생산에 적용 가능한 평가 기법을 정립하였다. 유한요소 code를 사용하여 연소관 조립체 구조 해석한 결과를 바탕으로 내열복합재에 절개선이 있는 연소관 표면의 스트레인과 절개선이 없는 연소관 표면의 스트레인 값을 비교하였다 해석결과는 공압시험 중 연소관 표면에 부착된 스트레인 값과 음향방출센서로부터 측정된 신호와 비교함으로써 연소관과 단열고무 접착성이 확인되었다. 음향방출법을 이용하여 금속재 연소관과 단열고무와의 접착성을 평가하는 방법으로서 실제 생산과정에 적용 가능함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제21권9호
• /
• pp.1357-1363
• /
• 1997

Currently it is increasing to use th bonded dissimilar materials in the various field of advanced engineering such as the highly rigid and lighter vehicle, plastic molding LSI package and metal/ceramic bonded joint. In spite of such a wide application of the bonded dissimilar materials, the evaluation method of the bonding strength has not been established yet. Therefore in this paper we analyze the interface crack problem by introducing fracture mechanics parameters as the basic research about estimating of the strength of adhesive joints. The variation of stress intensity factor according to the elastic modulus of adherend and thickness of bonded layer are investigated. Numerical results are based on the results of boundary element analysis of four different type butt joints subjected to uniaxial tension loading.