• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.1-5
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• 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.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.228-231
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• 2004

For the bolted joint of the composite structure, quasi-isotropic stacking is generally used to increase the bearing strength. For the bolted joint of uni-directional composite, the fatigue life limit of the bolted joint can be improved by applying clamping force though the static strength is still very low. In this paper, the static and fatigue characteristics of hybrid joint are investigated which can overcome the disadvantage of the bolted joint of uni-directional composite under static loading by applying adhesive joining. The experimental result shows that the static strength and fatigue life can be improved by applying clamping force to the hybrid joint and the hybrid joint is a good solution for the efficiency of the composite structures.

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

• 대한기계학회논문집
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• 제19권8호
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• pp.1869-1875
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• 1995

The adhesively bonded tubular single lap joint shows a nonlinear relationship between the applied torque and the resulting displacement under the static-torsional loading, which is induced from the nonlinear properties of the adhesive. However the torque transmission capability in the case of the dynamic-torsional loading is much less than that in the case of the static-torsional loading, the stress level of the adhesive is usually in the region of the linear stress and strain relation and the stress distributions of the joint can be obtained by the linear analysis. In this paper, a failure model for the adhesively bonded tubular single lap joint under the torsional fatigue loading was developed with respect to the adhesive thickness that was a critical factor in predicting the static torque transional-cyclic loadings was proposed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권8호
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• pp.2022-2031
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• 2000

Since the surface roughness of adherends affects much the strength of adhesivelybonded joints, the effect of surface roughness on the fatigue life of adhesively bonded tubular single lap joints was investigated analytically and experimentally by fatigue torsion test. The stiffness of the interfacial layer between adherends and adhesive was modeled as a normal statistical distribution function of surface roughness of adherends. From the investigation, it was found that the optimum surface roughness of adherends for the fatigue strength of tubular single lap joints was dependent on bondthickness and applied load.

• Composites Research
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• 제25권1호
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• pp.14-18
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• 2012

구조용 접착제는 알루미늄이나 복합재료 같은 가벼운 재질의 접합에 적용함으로써 자동차의 경량화를 이루어 연비 및 승차감등 성능향상에 큰 효과를 얻을 수 있다. 자동차와 같이 충돌환경에 노출이 되어있는 기계 구조물에 접착제를 적용하기 위해서는 접착제의 충격특성에 관한 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 pin-ring 타입의 접착조인트를 이용하여 접착제의 전단 충격특성에 관한 연구를 수행하였으며, 충돌해석을 하기 위해 LS-DYNA를 사용하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권3호
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• pp.299-306
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• 2001

본 논문에서는 ESPI 시스템을 이용하여 복합재료 구조물의 인위, 자연 결함을 검출하였다. 복합재료 구조물에서의 ESPI의 적용성을 알아보기 위해 복합재료 적층판 시험편, 하니컴 구조물 시험편, 접착조인트 시험편을 사용하였다. 결함을 검출하기 위해 시편의 표변변형을 쉽게 발생시킬 수 있는 열하중법을 선택하였다. 실험결과는 ESPI를 이용하여 복합재료 구조물의 결함을 쉽게 검출말 수 있고, 다른 여러 복합재료 구조물의 결함의 걸출에도 적용할 수 있을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제18권1호
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• pp.1-9
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• 2005

본 논문에서는 복합재료 접합 조인트의 다양한 파손 모드를 고려하여 파손 강도를 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 제시된 방법에서는 접착제의 탄성-완전 소성 재료 모델과 층간분리 파손 식을 이용해 접착제 파손 하중과 복합재료 부재의 층간분리 파손 하중을 동시에 계산하였다. 제시된 방법을 유한요소해석에 도입하여 복합재료 Single-Lap 접합조인트의 파손 예측을 수행하였으며 시험결과와 비교하였다 이를 통해 본 방법이 다양한 접합 방법에 따른 실제적인 파손모드 및 파손 하중을 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였다. 또한 접착제의 유효강도(또는 접착 성능) 및 소성거동이 복합재료 접합 조인트의 파손 특성에 미치는 영향을 수치적으로 평가하였다. 이를 통해, 복합재료 접합조인트의 파손 강도는 접착제의 접착 성능과 항상 비례하지 않으며 층간분리 파손과 접착제 파손이 동시에 발생하도록 하는 것이 접합 조인트의 강도를 최대로 향상시킬 수 있음을 보였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.391-396
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• 2014

본 연구에서는 마그네슘 합금과 유리섬유/에폭시 복합재로 구성된 단일겹치기 조인트의 접착부재의 끝단 형상에 따른 조인트의 구조거동을 시험적으로 평가하였다. 이를 위해 4가지 서로 다른 끝단부 형상을 갖는 마그네슘 합금-유리섬유/에폭시 복합재 단일겹치기 시편을 제작하였다. 또한, 인장 시험을 통해 각 단일겹치기 조인트의 파단 거동을 평가하였다. 시험결과 끝단형상이 직각인 형상을 갖는 조인트의 파단 강도가 가장 낮았다. 이에 반해, 접착부재가 역방향 테이퍼를 갖는 조인트의 접합강도가 가장 높았고, 이 값은 끝단 형상이 직각인 형상 대비 약 11.1% 증가된 접합강도이다.

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