• 한국세라믹학회지
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• 제38권11호
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• pp.1030-1036
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• 2001

공침법을 이용하여 수산화아파타이트[HAP]-콜라겐[COL] 나노복합재료를 제조하였다. HAP 결정과 COL 분자 사이의 화학결합형성을 확산반사법 FT-IR 및 투과전자현미경(TEM) 관찰로부터 확인하였다. 제조 시에 첨가되는 콜라겐 단백질의 농도가 높으면 미세한 아파타이트 나노결정의 콜라겐 복합체가 만들어지고 첨가되는 단백질의 농도가 낮으면 아파타이트 결정이 비교적 크게 발달하였다. FT-IR과 전자선 회절(electron diffraction)로부터 콜라겐 매체에 발달된 아파타이트 결정입자 들은 콜라겐 분자의 c 축을 따라 정렬하는 것임을 알 수 있었다. 칼슘이온 농도와 인산이온 농도를 일정하게 유지하는 수용액 계에 용해되어 있는 콜라겐 단백질의 농도는 아파타이트 결정의 발달을 위한 불균질 핵생성 위치를 제공하는 중요한 역할을 하고 있다. 콜라겐의 농도가 높으면 칼슘이온(Ca$^{2+}$)에 대한 핵생성을 위한 활성화 위치를 많이 제공하게 되며, 이는 핵생성 위치에 대한 칼슘이온 농도가 상대적으로 낮아지는 것에 대응하게 된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제18권5호
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• pp.822-828
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• 2008

Optimal Chinese-noodle product in the aspect of preference and quality that added functionality, the focus was put on developing the stable high value-added product in a farm household. Experimental results showed that the value for infrared water-content analysis of moisture was $85.74{\pm}0.12%$, crude protein was $1.31{\pm}0.01%$, the crude fat $3.91{\pm}0.08%$, the ash $1.83{\pm}0.01%$, carbohydrate $1.08{\pm}0.03%$, and crude fiber $6.12{\pm}0.10%$. For all experiments with Chinese noodles, the grape peels were frozen and dried, powdered, and filtered with a 150-mesh strainer. The grape-peel powder, was added to the composite flour in a proportion of 0%, 1%, 3%, 5%, and 7%. The color of the cooked noodle appeared brown, demonstrating that the L-value decreased as the amount of grape-peel powder increased. The value of a, which corresponds to the level of redness, increased and the cooked noodle appeared brown as the amount of grape-peel powder added increased. The yellowness of the cooked noodle tended to decrease as the value of b, which corresponds to the level of yellowness, gradually (p<0.05). In the texture analysis, hardness was highest in the 7% grape-peel powder group, while the 5% groups showed the highest springness values. The 1% groups showed the highest cohesivness while the 7% groups were the chewiest. The 7% groups had the lowest stickiness values (p<0.05). It terms of sensory quality, the overall surface color, texture and taste were perceived as superior for the 3% grape-peel powder-added groups and lowest for the 7% group (p<0.001). The 3% treatment showed the best overall quality.

• Composites Research
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• 제12권2호
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• pp.91-100
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• 1999

고상공정법(SSP)에 의한 고강도폴리에틸렌(HSPE) 섬유의 제조는 초고분자량 폴리에틸렌 분말의 압출과 연신으로 용매를 사용하지 않고 제조된다. 고상공정으로 제조된 고강도 PE 테이프사의 특성을 분석한 결과, 고강도 PE 테이프사는 여신비의 증가에 따라 인장강도가 증가하였고, 파단면에서 fibril 분리현상이 많이 생겼다. 고강도 PE 테이프사의 표면을 산소플리즈마로 처리하여, 표면에너지를 측정하였고, 수지와 계면결합력을 분석한 결과, 100W와 5분간의 플라즈마 처리에서 가장 높은 계면결합력을 나타내었다. 고강도 PE 테이프사 강화복합재료의 물성을 겔방사법으로 제조된 고강도 PE 섬유강화 복합재료의 물성과 비교하여 고찰하였다.

• Composites Research
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• 제33권2호
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• pp.44-49
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• 2020

본 연구에서는 시차주사 열량계(differential scanning calorimetry, DSC)를 이용하여 진공백 성형 공정에 사용되는 탄소 섬유 프리프레그의 경화 거동을 연구하였다. 프리프레그를 이용한 동적주사 시험을 통해 전체 발열량(ΔH_total = 537.1 J/g)을 측정하였고, 130℃~180℃에서 등온주사 시험을 실시하였다. 등온주사 시험의 결과는 온도가 올라감에 따라 발열 반응이 증가되는 것을 확인하였다. 시험 결과를 토대로 수지의 경화 거동을 분석하기 위하여 Kratz 모델을 적용하였다. 서로 다른 경화 사이클로 제작된 평판의 경화도를 경화 예측 모델과 실험값을 비교하였다. 경화 예측 모델은 실험값 대비 3.4% 이하의 오차율을 보여 결과가 잘 부합하는 것을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제33권2호
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• pp.61-67
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• 2020

프리폼 성형은 섬유 직조물을 이용한 RTM 성형에 있어서 매우 중요한 부분을 차지하고 있다. 탄소 섬유 직조물의 프리폼의 변형은 소재의 강도에 영향을 미치며, 그 중 전단 잠김 각도를 넘어서는 힘이 작용하게 되면 제품에 주름이 발생되어 RTM공정 시 불량발생의 원인이 된다. 그러므로 본 연구에서는 탄소섬유직조물의 전단변형 허용치를 정량화하고 실제 직조물의 성형과 수치모사를 이용하여 성형 특성을 검증하고자 한다. 그 결과 섬유 방향의 설정에 따른 주름의 특성을 확인하고 그 결과를 평가하였다. 앞에 언급한 물성 측정 결과들을 이용하여 수치해석을 수행하였고, 이 결과를 실험 결과와 비교 분석하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제27권6호
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• pp.691-702
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• 2018

This paper presents experimental and analytical results of fiber reinforced polymer (FRP) confined steel tubular columns under transverse impact loads. Influences of applied impact energy, thickness of FRP jacket and impact position were discussed in detail, and then the impact responses of FRP confined steel tubes were compared with bare steel tubes. The test results revealed that the FRP jacket contributes to prevent outward buckling deformation of steel at the clamped end and inward buckling of steel at the impact position. For the given applied impact energy, specimens wrapped with one layer and three layers of FRP have the lower peak impact loads than those of the bare steel tubes, whereas specimens wrapped with five layers of FRP exhibit the higher peak impact loads. All the FRP confined steel tubular specimens displayed a longer duration time than the bare steel tubes under the same magnitude of impact energy, and the specimen wrapped with one layer of FRP had the longest duration time. In addition, increasing the applied impact energy leads to the increase of peak impact load and duration time, whereas increasing the distance of impact position from the clamped end results in the decrease of peak impact load and the increase of duration time. The dynamic analysis software Abaqus Explicit was used to simulate the mechanical behavior of FRP confined steel tubular columns, and the numerical results agreed well with the test data. Analytical solution for lateral displacement of an equivalent cantilever beam model subjected to impact load was derived out. Comparison of analytical and experimental results shows that the maximum displacement can be precisely predicted by the present theoretical model.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.204-209
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• 2004

SiC materials have been extensively studied for high temperature components in advanced energy system and advanced gas turbine. However, the brittle characteristics of SiC such as low fracture toughness and low strain-to fracture still impose a severe limitation on practical applications of SiC materials. For these reasons, $SiC_f/SiC$ composites can be considered as a promising for various structural materials, because of their good fracture toughness compared with monolithic SiC ceramics. But, high temperature and pressure lead to the degradation of the reinforcing fiber during the hot pressing. Therefore, reduction of sintering temperature and pressure is key requirements for the fabrication of $SiC_f/SiC$ composites by hot pressing method. In the present work, Monolithic LPS-SiC was fabricated by hot pressing method in Ar atmosphere at 1760 $^{\circ}C$, 1780 $^{\circ}C$, 1800 $^{\circ}C$ and 1820 $^{\circ}C$ under 20 MPa using $Al_2O_3-Y_2O_3$ system as sintering additives in order to low sintering temperature. The starting powder was high purity ${\beta}-SiC$ nano-powder with an average particle size of 30 nm. Monolithic LPS-SiC was evaluated in terms of sintering density, micro-structure, flexural strength, elastic modulus and so on. Sintered density, flexural strength and elastic modulus of fabricated LPS-SiC increased with increasing the sintering temperature. In the micro-structure of this specimen, it was found that grain of sintered body was grown from 30 nm to 200 nm.

• 항공우주기술
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2013

태양전지 및 전기동력을 이용한 장기 체공 무인기의 체공 효율을 증가시키기 위해서는 구조 경량화가 필수적이다. 본 논문에서는 24시간 장기체공 전기동력 무인항공기인 EAV-2H의 주익 경량화 및 구조 건전성 확보를 위하여 Mylar Film과 섬유강화 복합재료로 구성된 주익을 설계하였다. 보이론 해석을 이용하여 주익 Spar의 형상 선정 및 구조 사이징을 수행하였다. EAV-2H 임무를 고려하여 하중해석을 수행하고 주익의 주요 구성품에 대해 유한요소해석을 수행하였다. 마지막으로 주익의 정적구조시험을 통해 주익의 구조 건전성을 확인하였다. 본 연구를 통하여 개발된 EAV-2H 주익은 이전 모델인 EAV-2에 비교하여 Span 기준 42%의 중량이 감소되었으며, 설계극한하중을 부가하는 정적구조시험을 통과하였다.

• 접착 및 계면
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• 제21권1호
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• pp.27-33
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• 2020

유리섬유강화 복합재료 (GFRC)의 표면거칠기에 따른 에폭시 접착제의 접착강도를 평가하였고 최적의 표면거칠기를 선정하였다. 서로 다른 입자크기의 알루미나 (Al2O3) 입자를 GFRC의 표면에 분사하였고 이를 통하여 서로 다른 표면거칠기를 부여하였다. 표면거칠기를 정량화 하였고 표면거칠기에 따른 표면관찰을 진행하였다. 각 표면거칠기에 따른 접촉각을 측정하였고 이를 통하여 표면에너지를 계산하였으며, 에폭시 접착제와의 접착일을 계산 및 비교하여 접착력을 예측하였다. 단일랩전단 시험을 통해 접착강도를 평가하였고 거칠기에 따라 접착강도가 증가된다는 것을 확인하였다. 박리 후 표면을 관찰해 보았을 때 기지재인 GFRC의 박리 정도가 다른 것을 확인하였고 최종적으로 표면거칠기의 최적조건을 확인할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권1호
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• pp.2-6
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• 2010

탄소섬유/나일론 수지 복합재료의 계면결합력의 향상을 위해 폴리아크릴로니트릴(PAN)계 탄소섬유의 표면에 실란계, 설파이드계, 이미드계 계면결합제를 이용해서 사이징 처리를 수행하였으며, 사이징 처리된 탄소섬유의 젖음성과 표면자유에너지는 접촉각을 통해 확인하였다. 사이징 처리되어 제조된 복합재료의 기계적 계면물성은 임계응력세기인자를 통하여 확인하였으며, 파단실험 후 파단면은 주사전자현미경을 통해 관찰하였다. 실험결과 실란계로 사이징 처리된 탄소섬유가 다른 사이징 처리에 비해 표면자유에너지가 큰 것을 접촉각 측정을 통해 관찰하였다. 한편 사이징 처리된 탄소섬유 강화 나일론 복합재의 경우 미처리 탄소섬유를 이용한 복합재에 비해 높은 기계적 계면강도를 보였다. 이러한 결과는 섬유의 표면자유에너지가 탄소섬유와 나일론6 기지 사이의 계면결합력의 증대를 유도하여 복합재료의 기계적 계면강도가 증가된 것으로 판단된다.