• Title/Summary/Keyword: FRP composite material

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사회기반시설물의 내진 보강을 위한 연성재-FRP적층복합체의 역학적 거동 특성 분석: Part-I 인장 거동 (Characterization of Metal-FRP Laminated Composites for Strengthening of Structures: Part-I Tensile Behavior)

  • 박철우
    • 한국안전학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.54-63
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    • 2011
  • Steel plate or FRP materials have been typically used for the seismic retrofit of civil infrastructures. In order to overcome the limitation of each retrofitting material, a composite material, which takes advantages from both metal and fiber polymer materials, has been developed. In the study herein, the composite retrofitting material consists of metal part(steel or aluminum) and FRP sheet part(glass or carbon fiber). The metal part can enhance the ductility and the FRP part the ultimate strength. As a preliminary study to investigate the fundamental mechanical characteristics of the metal-FRP laminated composite material this study performed the tensile test with various experimental variables including the number, the angle and the combination of FRP laminates. From the test results, both aluminum and steel-FRP laminate composite material showed increased fracture toughness. However, the angle and the kind of fibers should be carefully considered in conjunction with the expected loading conditions. In general, steel-FRP laminate composite showed better tensile performance in regards to the seismic retrofit purposes.

사회기반설물의 내진 보강을 위한 연성재-FRP적층복합체의 역학적 거동 특성 분석: Part-II휨 거동 (Characterization of Ductile Metal-FRP Laminated Composites for Strengthening of Structures: Part-II Tensile Behavior)

  • 박철우
    • 한국안전학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.55-62
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    • 2012
  • Steel plate or FRP materials have been typically used for the seismic retrofit of civil infrastructures. In order to overcome the limitation of each retrofitting material, a composite material, which takes advantages from both metal and fiber polymer materials, has been developed. In the study herein, the composite retrofitting material consists of metal part(steel or aluminum) and FRP sheet part(glass or carbon fiber). The metal part can enhance the ductility and the FRP part the ultimate strength. As a preliminary study to investigate the fundamental mechanical characteristics of the metal-FRP laminated composite material this study performed the flexural fracture test with various experimental variables including the number, the angle and the combination of FRP laminates. From the aluminum-FRP composite tests no great increase in flexural strength and flexural toughness were observed. However, flexural toughness of steel-FRP laminate composite was increased so that its behavior can be considered in the retrofit design. In addition, the angle and the kind of fibers should be carefully considered in conjunction with the expected loading conditions.

계면특성을 고려한 FRP와 콘크리트 복합부재의 역학적 거동특성 분석 연구 (Study on mechanical behavioral characteristics of FRP-concrete composit member considering interface element between FRP and concrete)

  • 이규필;박영택;황재홍;김동규
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.595-606
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    • 2012
  • 강재의 강지적인 사용으로 인한 부식 등과 같은 문제점을 보완할 수 있는 대체 재료로서, 섬유강화 복합재료의 활용이 증대되고 있다. 하지만 일반적으로 선형의 섬유강화 복합재료를 아치형인 터널구조물의 부재로서 활용하는 데는 많은 문제점이 대두된다. 본 연구에서는 FRP 복합부재의 거동특성 파악을 위해 FRP와 콘크리트 합성부재에 대한 하중재하 실험을 수행하였다. 또한 역학적 거동분석을 위하여 동일 조건에 대한 수치해석을 수행하였다. 하중재하 실험 및 수치해석결과, FRP와 콘크리트 계면특성을 고려하는 것이 보다 합리적인 해석방법인 것으로 나타났다.

충돌 시뮬레이션을 활용한 강재-FRP 합성 방호울타리의 성능평가 (Performance Analysis of Steel-FRP Composite Safety Barrier by Vehicle Crash Simulation)

  • 이민철;권기영;김승억
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제2권4호
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    • pp.11-18
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    • 2011
  • 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 강재-FRP 합성 교량용 방호울타리의 성능을 분석하였다. FRP는 Surface veil, DB 그리고 Roving 섬유로 구성하였다. FRP의 적층을 고려하기 위해 LS-DYNA에서 제공하는 재료모델 MAT58을 사용하였다. 강관과 FRP의 접촉조건을 고려하기 위해 Spot weld 옵션을 사용하였다. 실차충돌 실무 업무편람에 따라 구조적 강도성능, 탑승자 보호성능 및 충돌 후 차량의 거동에 대한 성능평가를 실시하였다. 강재-FRP 합성 방호 울타리는 성능평가를 만족하였다.

Behaviour of FRP composite columns: Review and analysis of the section forms

  • Rong, Chong;Shi, Qingxuan;Zhao, Hongchao
    • Advances in concrete construction
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    • 제9권2호
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    • pp.125-137
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    • 2020
  • As confining materials for concrete, steel and fibre-reinforced polymer (FRP) composites have important applications in both the seismic retrofit of existing reinforced concrete columns and in the new construction of composite structures. We present a comprehensive review of the axial stress-strain behaviour of the FRP-confined concrete column. Next, the mechanical performance of the hybrid FRP-confined concrete-steel composite columns are comprehensively reviewed. Furthermore, the results of FRP-confined concrete column experiments and FRP-confined circular concrete-filled steel tube experiments are presented to study the interaction relationship between various material sections. Finally, the combinations of material sections are discussed. Based on these observations, recommendations regarding future research directions for composite columns are also outlined.

와인딩 장력이 composite 부싱용 FRP tube의 굽힘변형에 미치는 영향 (Effect of The Bending Strain of FRP Tube for Composite Bushing with Winding Tension)

  • 조한구;유대훈;강형경
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.380-381
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    • 2009
  • This paper describes effect of the bending strain of FRP tube for composite bushing with winding tension. The composite bushing can be formed, by adding silicone rubber sheds to a tube of composite materials. The FRP tube is internal insulating part of a composite bushing and is designed to ensure the mechanical characteristics. Generally the properties of FRP tube can be influenced by the winding angle, wall thickness and winding tension. As winding tension is increased glass contents was increased in the range of 70.4~76.6%. In the bending test, winding tension is increased residual displacement was decreased in the range of 14.0~12.2 mm.

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Al 7075/CFRP 하이브리드 복합재료의 미시적 파괴특성에 대한 AE특성평가 (Evaluation of AR Characteristics on Microscopic Fracture Mechanism of A17075/CERP Hybrid Composite)

  • 이진경;이준현;윤한기
    • Composites Research
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    • 제15권5호
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    • pp.1-6
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    • 2002
  • 하이브리드 복합재료는 FRP나 MMC와 같은 복합재료에 비하여 높은 비강도, 내피로 특성을 가지고 있기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 그러나 하이브리드 복합재료는 금속과 FRP의 결합구조로 되어있기 때문에 매우 복잡한 파손기구를 가지고 있다. 최근에는 비파괴 기법을 이용하여 이러한 복합재료의 파손기구를 평가하고자 하는 연구가 수행되어지고 있다. 본 연구에서는 음향방출 기법을 이용하여 Al7075/CFRP 하이브리드 복합재료에 대한 손상정도 및 파손기구를 명확히 하고자 하였다. 특히 AE 사상수, 에너지, 진폭과 같은 AE 파라미터들은 Al7075/CFRP 하이브리드 복합재료의 파손과정을 평가하는데 효과적이었다. 더불어, 광학현미경을 이용하여 AE 신호와 시험편의 표면소상 특성과의 관계를 비교, 검토하였다.

터널 라이닝 구조체로서 활용을 위한 곡면 FRP-콘크리트 복합부재의 역학적 거동특성 분석 연구 (Study on mechanical behavioral characteristics of the curved FRP-concrete composite member for utilization as a tunnel lining structure)

  • 이규필;신휴성;김승한
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.149-158
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    • 2011
  • 최근 장기 부식 등 일반적인 건설재료의 문제점을 보완할 수 있는 대체 재료로서, 섬유강화 복합재료의 활용이 증대되고 있다. 하지만 일반적으로 선형의 섬유강화 복합재료를 아치형인 터널구조물의 부재로서 활용하는 데는 많은 문제점이 대두된다. 본 연구에서는 FRP 복합부재의 거동특성 파악을 위한 수치해석적 사전검토 연구를 토대로, 터널 지보구조물로서 활용성 분석을 위한 FRP와 콘크리트 합성부재에 대한 하중재하 실험을 수행하였다. 또한 역학적 거동분석을 위하여 동일 조건에 대한 수치해석을 수행하였다. 하중재하 실험 및 수치해석결과, FRP와 콘크리트 합성부재는 두 부재 계면의 휨 인장에 의한 전단거동에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

복합절연재료 FRP의 코로나 대전파 전위감쇄특성에 관한 연구 (The Study on Potential Characteristics and Corona Discharge of Composite Insulating Material)

  • 이백수;신태현;김진식;강대하;이덕출
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.365-368
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    • 1995
  • Charge decay, thermally stimulated current (TSC), charging and discharging currents(I) are measured for corona-charged composite insulating materials. In this study, We will make an experiment in charge decay on composite material surface, TSC, polarity effect and the others in order to analysis its mechanism. Especially, Fiber glass Reinforced Plastics(FRP) is the best composite material which has been so far. Therefore, Its worthy of notice to investigate its characteristic. And then some other materials will be focused on. This experiment measured characteristic of charge decay, dependence of discharging-time and other electrostatic characteristics on FRP.

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유리섬유강화 플라스틱의 LNG 저장탱크용 합판 대체 가능성 평가 (Estimation for Adaptability of Fiber Reinforced Plastic Composite for LNG Storage Tank)

  • 김상범;조정미;조세현;권영수
    • 한국가스학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.28-32
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    • 2003
  • 대체 facing material 소재로 유력시되는 FRP를 사용하여 facing material이 갖추어야할 압축, 인장 등 기계적 물성과, vapor barrier도, 화학적 안전성 등을 조사한 결과 모든 면에서 기존의 plywood보다 우수한 성질을 나타냄을 밝혔다. 본 연구의 결과로서 대체 facing material로 FRP를 사용할 경우 LNG 저장 탱크의 안전성이 향상되고 높은 vapor barrier기능으로 인해 탱크의 성능이 향상되는 등 다양한 장점을 나타냄을 알 수 있게 되었다. 따라서 본 연구의 결과는 LNG 저장 탱크의 성능을 개선하는데 기여하며, LNG 저장 탱크용 합판의 대체연구에 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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