• 제목/요약/키워드: Advanced composite materials

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RTM 공정에 의한 탄소/페놀 복합재료의 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Carbon/Phenol Composite by RTM Process)

  • 진다영;이현재;임성찬;김연철;윤남균;이승구
    • 한국염색가공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.239-245
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    • 2016
  • In this study, carbon/phenol composites were prepared from carbon fiber preform and phenol resin by RTM(resin transfer molding) process. And changes in the properties of the composite according to the pre-treatment of phenol resin was mainly studied. RTM process conditions were deduced from viscosity and thermal analysis of phenol resin which were rheometer and thermogravimetric analyzer(TGA). RTM process was performed under various injection and molding temperature. Characterization of the prepared C/P composites were evaluated by various analysis. Morphology of composites was analyzed by Micro-CT(MCT), Mechanical properties of composites were measured through the flexural properties. As results, volatile impurities of phenol resin were effectively removed at resin pre-treatment temperature of $100^{\circ}C$ and composite was sufficiently cured at molding temperature of $180^{\circ}C$.

복합신소재 도로구조물의 형상비가 고유진동수에 미치는 영향 (The Effects of the Aspect Ratio on Natural Frequency of the Advanced Composite Materials Road Structures)

  • 한봉구
    • 한국도로학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.17-22
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    • 2013
  • PURPOSES: Current theories for composite structures are too difficult for design engineers for construction. The purpose of this paper is to demonstrate to the practicing engineers, how to apply the advanced composite materials theory to the road structures. METHODS: Some laminate orientations have decreasing values of $D_{16}$, $B_{16}$, $D_{26}$ and $B_{26}$ stiffnesses as the ply number increases. The plate aspect ratio considered is from 1 to 5. In order to study the effect of $M_x$ on the equilibrium equations, two cases are considered. $M_x$ term is considered or neglected. RESULTS: Most of the road structures have high aspect ratios, for such cases further simplification is possible by neglecting the effect of the longitudinal moment terms. CONCLUSIONS: Most of the road structures have plate aspect ratios higher than 2. It is concluded that, for all boundary conditions, neglecting the longitudinal moment($M_x$) terms is acceptable if the aspect ratio (a/b) is equal to or higher than 2. This conclusion gives good guide line for design of the road structures.

복합소재 해상파일 모델의 휨압축 거동특성 (Flexure-Compression Characteristics of Composite Marine Pile)

  • 이성우;손기훈;김성태;조남훈
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.21-24
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    • 2001
  • Due to many advantage of advanced composite materials, researches on the composite marine pile is initiated. In this paper, structural characteristics of concrete filled glass fiber reinforced plastic (GFRP) composite pile model are studied. Through 4-point flexural test with various level of axial force, the performance of composite pile model was analyzed. Also numerical method to find P-M interaction diagram of composite pile was developed. It is showed that result of numerical method agrees well with experimental results, thus it is anticipated that numerical procedure can be utilized for design purpose.

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자전연소합성법 및 교반주조 공정으로 제조된 TiC/Mg 금속복합재료의 특성연구 (Characterization of TiC/Mg Composites Fabricated by in-situ Self-propagating High-temperature Synthesis followed by Stir Casting Process)

  • 이은경;조일국
    • Composites Research
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    • 제33권5호
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    • pp.256-261
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    • 2020
  • 본 연구에서는 Al-Ti-C 반응계의 점화온도에 대해 고찰하고, 자전연소합성법 및 교반주조 공정을 통해 TiC/Mg 금속복합재료를 제조하여 미세조직 및 기계적 특성을 분석하였다. 0, 10, 20, 30 vol.% TiC 입자가 균일하게 분산된 Mg 복합재료를 제조하였고, 강화재의 양이 증가할수록 기지 대비 우수한 압축강도 및 내마모특성을 보였다. 이는 in-situ 자전연소합성법에 의해 결함이나 불순물 등의 오염이 적은 TiC/Mg 금속복합재료 제조로 기지에서 강화재로의 효과적인 하중 전달에 의한 것으로 판단된다.

복합소재 기둥 구조의 적층배열 변화에 따른 고유진동 및 모드 특성 (Natural Frequency and Mode Characteristics of Composite Pole Structures for Different Layup Sequences)

  • 김규동;;이상열
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.9-14
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    • 2013
  • The dynamic analysis of poles made of advanced composite materials is carried out for different length-thickness ratios and layup sequences. The numerical results using ABAQUS obtained for plates and shells are in good agreement with those reported by other investigators. The new results for laminated composite pole structures in this study mainly show the effect of the interactions between the radius-length ratio and other various parameters. The effect of fiber angles of long composite poles also investigated. Key observation points are discussed and a brief design guideline is given.

탈규소화를 통한 LSI-Cf/SiC 복합재료의 내산화성 향상 (Enhanced Oxidation Resistance of LSI-Cf/SiC Composite by De-siliconization)

  • 송정환;공정훈;이승용;손영일;김도경
    • 한국추진공학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.21-27
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    • 2022
  • Cf/SiC 복합재는 저밀도, 높은 기계적 강도, 우수한 열 안정성을 가지고 있어 로켓 추진기관, 항공 및 군사 분야 등의 고온 응용 산업에 유망한 재료이다. 그러나 용융 실리콘 함침(Liquid Silicon Infiltration, LSI) 공정을 통해 제작된 복합재는 잔존하는 Si에 의하여 물리적, 열적 특성이 저하된다. 본 논문에서는 LSI 공정을 통해 제작된 Cf/SiC 복합재의 내부 Si을 제거하기 위한 방안으로 탈규소화(de-siliconization) 공정을 도입하였다. 최대 5분 동안 옥시아세틸렌 토치 테스트를 진행하고 시편의 산화된 표면과 단면은 3D scanning, X-ray diffraction(XRD), 광학현미경(OM), 전자주사현미경(SEM)으로 분석하였다.

하이브리드 탄소섬유 적층구조에 따른 복합재료의 기계적 특성 연구 (Study on the Mechanical Properties of Hybridized Carbon Fiber Composite According to Stacking Structure)

  • 구선웅;오우진;원종성;이하람;윤주영;이승구
    • 한국염색가공학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.313-320
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    • 2018
  • As carbon fiber reinforced composites(CFRP) are widely used in aerospace, automobile, marine, and sports goods applications, they have been studied extensively by various researchers. However, CFRP have been pointed out because of machining problems such as delamination and burr phenomenons. Especially, hole machining process, drilling, has non-smooth features on inlet and outlet surfaces of drilled hole. This kind of machining problem can be controlled to some extent by using high modulus pitch-CF, which has considerable effects on fracture behavior of composite compared with only PAN CF composite. Therefore, PAN and pitch hybridized CF composites were prepared having high strength and modulus. The results demonstrate that the hybrid CFRP specimens with pitch CF offer the good potential to enhance modulus as well as strength properties. Dynamic mechanical, flexural, and impact properties were measured and analyzed. Morphological surface of the composites were also observed by IFS-28, canon after hole machining.

리튬이차전지용 음극활물질로서 Micro sized Silicon/CNT/Carbon 복합입자의 전기화학적 특성 (Electrochemical Performance of Micro Sized Silicon/CNT/Carbon Composite as Anode Material for Lithium Ion Batteries)

  • 신민선;이태민;이성만
    • 전기화학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.112-121
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    • 2019
  • 본 연구에서는 마이크로 크기의 실리콘 입자와 탄소나노튜브를 활용하여 고용량을 갖는 실리콘/탄소나노튜브/탄소 복합입자를 제조하여 리튬이차전지용 음극활물질로서의 적용가능성을 확인하고자 하였다. 실리콘/탄소나노튜브/탄소 복합입자 제조를 위해 분무건조 방식을 이용하여 실리콘입자가 탄소나노튜브에 의해 균일하게 분산되어 비정질탄소로 결합된 구조를 갖는 구형의 복합입자를 제조하였다. 제조한 복합입자는 실리콘 입자 주변에 탄소나노튜브의 네트워크 구조를 형성하며 비정질 탄소에 의해 실리콘 입자와 탄소나노튜브의 입자들이 결합한 상태를 유지하는 구조로 이루어진다. 이러한 복합입자의 구조적인 특성으로 인해 계속적인 충방전 과정에서 실리콘의 부피팽창이 효과적으로 완충되고 이에 따라 전기적 접촉 손실 및 SEI 막 형성에 따른 비가역 반응이 제어되어 우수한 수명 특성 및 충전출력 특성을 갖는 것으로 나타난다.

유리섬유/폴리카보네이트 복합재료의 기지 분자량에 따른 함침 및 기계적 물성 평가 (Evaluation of Impregnating and Mechanical Properties for Glass Fiber/Polycarbonate Composites Depending on Molecular Weight of Matrix)

  • 김늘새롬;장영진;이은수;권동준;양성백;이정언;염정현
    • Composites Research
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    • 제34권1호
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    • pp.1-7
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    • 2021
  • 열가소성 섬유강화 복합재료는 수송용 기기의 경량화 소재로써 적용 분야가 확대되고 있다. 본 연구에서는 분자량이 다른 폴리카보네이트(PC)를 이용하여 연속섬유 강화 유리섬유(GF)/폴리카보네이트(PC) 복합소재의 함침성 및 기계적 물성에 대한 평가를 진행하였다. GF 직물과 PC 필름을 제조한 후, 이를 이용하여 연속가압성형법으로 연속섬유 강화 GF/PC 복합재 평판을 제조하였다. PC 분자량에 따른 용융지수를 측정 및 평가하였고, GF 제직물 강화 GF/PC 복합재료의 인장강도, 굴곡강도, 압축강도 및 기공체적률을 평가하였다. 전계방사형 주사전자현미경을 이용하여 인장파괴된 GF/PC 복합재료의 형태를 분석하여 파괴거동을 확인하였다. 분자량이 20,000일 때 최적의 기계적 특성이 발현되는 것을 확인하였다.