• 제목/요약/키워드: Combination of fiber length

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모재-섬유 함침 비율에 따른 건설용 GFRP 기둥구조의 고유진동 특성 (Natural Frequency Characteristics of GFRP Pole Structures for Civil Structures with Different Fiber-Volume Fraction)

  • 이상열
    • Composites Research
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    • 제27권2호
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    • pp.66-71
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    • 2014
  • 본 연구는 GFRP 복합재료로 구성된 기둥 구조에 대하여 마이크로 역학 접근방법에 의한 섬유의 함침비율 변화에 따라 탄성계수를 예측하고 매크로 역학 기반으로 고유진동 특성을 분석하였다. 본 연구에서 제시하는 멀티 스케일 접근법에 의한 유한요소 모델은 해석의 정확성과 재료들 간의 상관관계를 상세하고 정확이 보여준다는 장점이 있다. 수치해석은 적층 갯수, 적층배열, 섬유함침비율의 변화에 따라서 고유진동의 변화를 분석하는데 중점을 두고 있다. 수치예제로부터 섬유와 모재의 재료비율은 거시적 동역학적 특성에 중요한 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 고유진동에 영향을 미치는 최적의 섬유와 모재 재료비율을 상세 분석하였으며, 해석 결과는 건설용으로서의 복합소재 기둥구조가 경제적이면서 우수한 동적 구조 성능을 만족하도록 설계하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

골판지 고지의 물리화학적 처리에 의한 강도향상 (Strength Property Improvement of OCC-based Paper by Various Mechanical and Chemical Treatments of its Fiber)

  • 서영범;이종훈
    • 농업과학연구
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    • 제26권1호
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    • pp.21-30
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    • 1999
  • 본 연구는 골판지고지의 가장 중요한 물성인 강도적 성질을 증대시키기 위하여 섬유의 전처리 방법으로서 Hobart mixer를 사용하여 섬유 내부의 결합제거 및 섬유표면에 Microcompression을 형성하여 개질처리 하였으며, 4가지 방법의 고해방법(Valley beater, Kady mill, Impact refining)을 채택하여 골판지고지의 최적고해 방법을 찾는데 그 목적을 두고 이 연구를 수행하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 섬유장감소를 적게 유발하는 고해방법으로는 Kady mill과 PFI mill의 고해방법 이었으며 고해시 Curl을 펴주는 고해방법을 Kady mell과 Valley beater의 고해방법이 적절하였다. 2. 열단장은 Valley beating의 고해방법에 의하여 강도가 가장 많이 증가되었으며 인열강도는 가장 많이 감소하였다. 섬유전처리를 한 Comp-1과 Comp-2는 고해방식과 상관없이 열단장을 전체적으로 약 10% 증대시켰다. 3. 인열강도는 Comp-1, Comp-2의 전처리방법과 PFI mill 고해로 증대할수 있었다. 4. 파열강도는 Comp-1, Comp-2의 전처리방법과 Valley beater 고해로 증대할수 있었다. 5. 인열강도를 우지한채로 열단장을 가장 높이는 방법은 섬유전처리 방식인 Comp-1이나 Comp-2를 사용하여 Valley beating을 이용하는 방법으로 판단되었다.

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광섬유 레이저에서의 광궤환에 대한 연구 (Study on Optical Feedback in Optical Fiber Laser)

  • 최규남
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.985-990
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    • 2007
  • 코히런트 광섬유 센서의 해상도를 향상시키기 위하여 광원의 코히런스 길이를 향상시키는 방법에 대하여 연구하였다. 넓은 파장범위에 걸쳐서 레이저 광을 생성할 수 있고 발광 파장대역이 장거리 전송이 가능한 통신용 광섬유의 저 손실 대역인 광섬유 레이저의 코히런스 길이를 향상시키기 위하여 레이저의 광궤환 기법을 이용하였다. 본 논문에서는 광섬유 레이저의 단거리 및 장거리 광궤환 루프가 코히런스 길이에 미치는 영향을 Mach-Zehnder Interferometer를 이용하여 연구하였다. 광궤환 전력량과 광궤환 루프에서의 변조형태가 코히런스에 미치는 영향을 조사하였다. 주파수 천이도는 200m 길이차를 갖는 비대칭 간섭계에서의 위상간섭 정도를 측정하여 계산하였다. 광섬유 레이저에서 단거리 광궤환 루프는 450kHz/sec로 주파수 천이도를 축소시키는데 효과가 있었고 장거리 광궤환 루프는 50kHz/sec로 주파수 천이도를 더 향상시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 실제 코히런트 광센서에 응용 시 고감도 침입자 감지가 기대된다.

멀티 스케일 접근 방법에 의한 복합소재 적층 판구조의 HSDT 기반 고유진동 해석 (Free Vibration Analysis based on HSDT of Laminated Composite Plate Structures Using Multi-scale Approach)

  • 이상열
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권1호
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    • pp.61-71
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    • 2014
  • 본 연구에서는 건설용 복합소재 구조에 적합한 미시-거시적 멀티 스케일 접근 방법을 제시하고 고차항 이론에 기반한 유한요소 진동 해석을 수행하였다. 본 연구에서 제시하는 멀티-스케일 접근 방법에 의한 유한요소 모델은 해석의 정확성 뿐 만 아니라 재료 조합의 영향을 정확히 보여준다는 점에서 장점을 갖는다. 적용된 유한요소 모델은 화이버의 함침비율의 변화에 따른 적층 판 구조의 고유진동을 상세 분석하기 위하여 개발되었다. 특히, 본 연구에서 제시한 결과는 적층 구조의 보강각도, 적층배열, 그리고 길이-두께비 등과 화이버 함침비율의 변화의 상호작용을 분석하는 데 초점을 두었다. 수치해석 결과로부터 화이버와 모재의 조합의 영향은 거시적 동적 특성을 조절할 수 있으므로 무시되면 안되며, 최적 배합을 통하여 건설용으로서 우수한 동적 구조성능을 만족하도록 설계할 수 있음을 보여준다.

A study of glass and carbon fibers in FRAC utilizing machine learning approach

  • Ankita Upadhya;M. S. Thakur;Nitisha Sharma;Fadi H. Almohammed;Parveen Sihag
    • Advances in materials Research
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    • 제13권1호
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    • pp.63-86
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    • 2024
  • Asphalt concrete (AC), is a mixture of bitumen and aggregates, which is very sensitive in the design of flexible pavement. In this study, the Marshall stability of the glass and carbon fiber bituminous concrete was predicted by using Artificial Neural Network (ANN), Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF), and M5P Tree machine learning algorithms. To predict the Marshall stability, nine inputs parameters i.e., Bitumen, Glass and Carbon fibers mixed in 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100 percentage (designated as 100GF:0CF, 75GF:25CF, 50GF:50 CF, 25GF:75CF, 0GF:100CF), Bitumen grade (VG), Fiber length (FL), and Fiber diameter (FD) were utilized from the experimental and literary data. Seven statistical indices i.e., coefficient of correlation (CC), mean absolute error (MAE), root mean squared error (RMSE), relative absolute error (RAE), root relative squared error (RRSE), Scattering index (SI), and BIAS were applied to assess the effectiveness of the developed models. According to the performance evaluation results, Artificial neural network (ANN) was outperforming among other models with CC values as 0.9147 and 0.8648, MAE values as 1.3757 and 1.978, RMSE values as 1.843 and 2.6951, RAE values as 39.88 and 49.31, RRSE values as 40.62 and 50.50, SI values as 0.1379 and 0.2027 and BIAS value as -0.1 290 and -0.2357 in training and testing stage respectively. The Taylor diagram (testing stage) also confirmed that the ANN-based model outperforms the other models. Results of sensitivity analysis showed that the fiber length is the most influential in all nine input parameters whereas the fiber combination of 25GF:75CF was the most effective among all the fiber mixes in Marshall stability.

구조물 보강용 FRP 판과 광섬유 센서가 결합된 자기감지 보강재 (Self Sensing Reinforcement Combined with Fiber-Optic Sensor and FRP Strip for Structural Reinforcement)

  • 송세기;서수연;김강수
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권8호
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    • pp.123-130
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    • 2019
  • Recently, it is required to develop a monitoring technology that combines an FBG sensor as a means for continuously monitoring whether reinforcing effect of FRP is maintained on FRP reinforced structural members. However, most existing researches focus on the insertion of FBG sensors into bar-shaped FRPs, and there is insufficient study on the details strip-type FRPs combined with FBG sensors. Therefore, in this paper, it is studied to develop a reinforcement in which a FBG sensor is combined with a FRP strip. Especially, combination of FRP and FBG sensor. For this, a series of experiments were performed to find the adhesive strength of fiber-FRP-epoxy joints, the tensile strength of FBG sensor part with reflection-lattice, and the performance depending on the connection method of FRF and FBG sensor. As a result of the study, it was found that a minimum strength of $216.15N/mm^2$ is required for incorporating FBG sensors in FRP using epoxy. It is considered that the adhesion length of epoxy joints should be more than 50mm. When the FBG sensor is attached to the FRP strip as an epoxy, it is considered appropriate to use the complete attachment and the sensor non-attachment method.

위편성 니트 소재의 선호도에 관한 연구 (Studies on the preference of weft knit fabrics)

  • 주정아
    • 한국생활과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.665-671
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    • 2005
  • This study aims to examine the effect of structural properties, subjective textures, sensibilities, and objective handle on the preference for weft knit fabrics, and then to provide useful information in planning and designing knit fabrics through predicting the preference. We made 20 plain knit fabrics, as specimens, with a combination of 5 kinds of wool/rayon fiber contents and 4 kinds of stitch loop length. For the subjective evaluation of textures, sensibilities, and preference, we used the questionnaire that had been developed in the previous study. The data analysis was conducted with Pearson's correlation analysis, ANOVA, Duncann multiple range test and regression analysis. The results are as follows: In relationship of structural properties and preference, we could not recognize any difference in whole ranges of wool/ rayon fiber contents and in 7.5mm and less stitch loop length. On the other hand, we could find the decrease of preference in over 7.5mm stitch loop length. As to subjective textures and sensibilities, a multiple regression analysis of preference indicated a higher determination coefficient by sensibilities than by textures. But there were little correlation between a objective handle and preference of weft knit fabrics.

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Elliptic Integral Solutions of Large Deflection of Reinforcing Fiber Elastica with Circular Wavy Pattern

  • Jung, Jae-Ho;Lee, Kyung-Woo;Kang, Tae-Jin
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.163-169
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    • 2001
  • The solution of two-dimensional deflection of circular wavy reinforcing fiber elastics was obtained for one end clamped boundary under concentrated load condition. The fiber was regarded as a linear elastic material. Wavy shape was described as a combination of half-circular arc smoothly connected each other with constant curvature of all the same magnitude and alternative sign. Also load direction was taken into account. As a result, the solution was expressed in terms of a series of elliptic integrals. These elliptic integrals had two different transformed parameters involved with load value and initial radius of curvature. While we found the exact solutions and expressed them in terms of elliptic integrals, the recursive ignition formulae about the displacement and arc length at each segment of circular section were obtained. Algorithm of determining unknown parameters was established and the profile curve of deflected beam was shown in comparison with initial shape.

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PSO algorithm for fundamental frequency optimization of fiber metal laminated panels

  • Ghashochi-Bargh, H.;Sadr, M.H.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제47권5호
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    • pp.713-727
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    • 2013
  • In current study, natural frequency response of fiber metal laminated (FML) fibrous composite panels is optimized under different combination of the three classical boundary conditions using particle swarm optimization (PSO) algorithm and finite strip method (FSM). The ply angles, numbers of layers, panel length/width ratios, edge conditions and thickness of metal sheets are chosen as design variables. The formulation of the panel is based on the classical laminated plate theory (CLPT), and numerical results are obtained by the semi-analytical finite strip method. The superiority of the PSO algorithm is demonstrated by comparing with the simple genetic algorithm.

강섬유와 철근집합체 조합을 이용한 초고강도 섬유보강 철근 콘크리트 I형 보의 연성거동에 관한 실험 (The Ductile Behavior Test of the Ultra High Perfomance Fiber Reinforced I Beam by the Combination of the Fiber and Group of Reinforcement Bar)

  • 박진영;한상묵
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.18-24
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    • 2016
  • 본 논문은 강섬유의 일부를 철근집합체로 대체하여 초고강도 섬유보강 철근 콘크리트 I 형보의 연성거동을 유도하는 것을 목적으로 한다. 강섬유와 철근집합체의 조합을 가진 초고강도 콘크리트 I 형보 대한 휨거동 실험을 수행하였다. 강섬유의 혼입률은 0%, 0.7%, 1%, 1.5%, 2%이다. 철근집합체와 PS강연선 집합체가 압축구역에서 콘크리트를 구속하기 위해 사용되었다. 철근집합체와 강연선 집합체의 길이도 실험요소 중 하나이다. 이러한 실험요소를 조합하여 9개의 초고강도 철근 콘크리트 I 형보를 제작하였다. 강섬유 뿐만 아니라 종방향의 철근 집합체도 초고강도 철근 콘크리트 I형 보의 연성거동을 유도하는데 효과를 가지고 있다. 강섬유 혼입률 0.7% 또는 1%와 철근집합체를 사용한 조합이 I형 보의 효과적인 연성 거동을 보여주고 있다. 하중과 처짐관계 및 균열양상 등이 좁은 간격을 가진 작은 직경의 종방향 철근 집합체의 유용성을 나타내고 있다.