• 제목/요약/키워드: FRP composite material

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인발성형 적층 FRP 복합소재 재료상수의 해석적 추론 (Analytical Prediction of Elastic Properties of Laminated Pultrusion FRP Composite Material)

  • Kang, Jin-Ock;Zureick, Abdul-Hamid
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.17-24
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    • 2002
  • 인발성형 적층 FRP 복합소재의 재료상수는 일반적으로 시편실험을 통해 구해지고 있으나, 본 논문에서는, 실험에서 구한 탄성계수가 부재일 경우를 위해, Micromechanics와 Classical Laminate Theory (CLT)를 이용한 적층 FRP 복합재료의 탄성계수(E/sub L/과 E/sup b//sub L/) 예측모델을 제시하였다 또한 예측모델로부터 구한 값과 실험으로부터 얻은 실측값을 비교하여 그 적정성을 검증하였고, 예측모델의 민감도 및 확률적인 특성을 구성소재 (Constituents)의 재료특성에 근거해 평가하였다.

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SAR를 이용한 다층 유전체의 비파괴 검사 (Nondestructive Inspecting for Multilayer Dielectric Material using Synthetic Aperture Radar)

  • 김성덕
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.424-427
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    • 2016
  • 이 논문에서는 FRP(Fiber Reinforced Polymer)의 내부 결함이나 물리적 손상을 검출하기 위하여 SAR(Synthetic Aperture Radar)를 이용한 마이크로파 비파괴 검사법(Microwave Nondestructive Inspecting)을 제안한다. 전파가 다층 유전체인 FRP에 수직으로 입사되면 계면이나 횡축 균열과 같은 결함에 좋은 반응을 나타낸다. 이때 반사파로부터 계면 깊이나 결함 위치를 SAR 이미지 기법으로 결함을 형상화할 수 있다. 그 결과, SAR 시스템으로 FRP 복합 소재 내부 결함들의 종류, 크기나 위치를 효율적으로 진단할 수 있음을 확인하였다.

Al 7075/CFRP 샌드위치 복합재료의 강도 및 손상특성에 대한 비파괴 평가 (Nondestructive Evaluation on Strength Characteristic and Damage Behavior of Al 7075/CFRP Sandwich Composite)

  • 이진경;윤한기;이준현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권11호
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    • pp.2328-2335
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    • 2002
  • A hybrid composite material has many potential usage due to the high specific strength and the resistance to fatigue, when compared to other composite materials such as fiber reinforced plastic(FRP) and metal matrix composite(MMC). However, the fracture mechanism of hybrid composite material is extremely complicated because of the bonding structure of metals and FRP. In this study, Al 7075 sheets and carbon epoxy preprags were used to fabricate the hybrid composite. Recently, nondestructive technique has been used to evaluate the fracture mechanism of these composite materials. AE technique was used to clarify the microscopic damage behavior and failure mechanism of A17075/CFRP hybrid composite. It was found that AE paralneters such as AE event, energy and amplitude were effective to evaluate the failure process of Al 7075/CFRP composite. In addition, the relationship between the AE signal and the characteristics of fracture surface using optical microscope was discussed.

Dynamic assessment of a FRP suspension footbridge through field testing and finite element modelling

  • Votsis, Renos A.;Stratford, Tim J.;Chryssanthopoulos, Marios K.;Tantele, Elia A.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제23권2호
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    • pp.205-215
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    • 2017
  • The use of advanced fibre composite materials in bridge engineering offers alternative solutions to structural problems compared to traditional construction materials. Advanced composite or fibre reinforced polymer (FRP) materials have high strength to weight ratios, which can be especially beneficial where dead load or material handling considerations govern a design. However, the reduced weight and stiffness of FRP footbridges results in generally poorer dynamic performance, and vibration serviceability is likely to govern their design to avoid the footbridge being "too lively". This study investigates the dynamic behaviour of the 51.3 m span Wilcott FRP suspension footbridge. The assessment is performed through a combination of field testing and finite element analysis, and the measured performance of the bridge is being used to calibrate the model through an updating procedure. The resulting updated model allowed detailed interpretation of the results. It showed that non-structural members such as the parapets can influence the dynamic behaviour of slender, lightweight footbridges, and consequently their contribution must be included during the dynamic assessment of a structure. The test data showed that the FRP footbridge is prone to pedestrian induced vibrations, although the measured response levels were lower than limits specified in relevant standards.

부유식 태양광 에너지 발전시설의 개발 (Development of the Floating Type Photovoltaic Energy Generation System)

  • 최훈;주형중;남정훈;윤순종
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.16-26
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    • 2010
  • In this paper, we present the result of investigations pertaining to the development of the floating type photovoltaic energy generation system. Pultruded FRP has superior mechanical and physical properties compared with those of conventional structural materials. Since the FRP has an excellent corrosion-resistance and high specific strength and stiffness, the FRP material may be highly appreciated for the development of the floating type photovoltaic energy generation system. In the paper, we discussed the development concepts of the floating type photovoltaic energy generation system, briefly. The mechanical properties of the FRP structural member used in the development are investigated through the tensile and compression tests. Test results are used in the finite element analysis and the design of the system. In addition, bolted connections of the members are briefly discussed and the strengths of FRP bolted connections are estimated based on the results of experiments. The experimental results are compared with the finite element analysis results and discussed briefly. The floating type photovoltaic energy generation system is designed, fabricated, and installed successfully in site.

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구조보강용 FRP 함침.접착수지의 사용가능시간 시험방법 비교 연구 (Comparative Study on Test Method of Pot Life of Structural Adhesives for FRP Composite Material used in Strengthening RC Members)

  • 유영찬;최기선;김긍환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.353-356
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    • 2006
  • Hardening of 2 component adhesive such as epoxy resin used in saturating FRP composite is triggered by mixing each component part within a batch. Chemical reactions occur explosively after a certain time after mixing the batch, viscosity and temperature rapidly increase. As a results, bond performance remarkably decreases and workability declines due to increase in viscosity. Therefore, adhesion should be completed before chemical hardening reaction is rapidly going on. This study examined pot life of structural adhesive for FRP composites by means of change in apparent viscosity and means of exothermic reaction temperature proposing in existing test standards. Result of each test method was compared and analyzed, and reasonable test method and evaluation method are suggested.

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긴급시공이 가능한 FRP 내진보강재 개발 및 최적 보강량 산정을 위한 해석적 연구 (Analytical Study for Optimal Reinforcement Amount and Development of FRP Seismic Reinforcement that can be Emergency Construction)

  • 김진섭;권민호;서현수;임정희;김동영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.136-145
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    • 2013
  • 최근 발생한 대규모 지진으로 구조물의 내진보강에 대한 사회적 관심도가 높아지고 있다. 특히 내진 설계가 반영되지 않은 기둥은 취성적인 파괴로 구조물 전체붕괴를 유발하기 때문에 내진보강이 적용 되어야한다. 과거에는 단면증설법, 강판보강법등이 주로 적용되었고 최근에는 복합재료의 장점을 이용한 섬유보강법이 선호되고 있다. 그러나 이러한 보강법들은 구조물의 물리적 손상을 유발하며, 작업공간과 시간소비가 크다는 단점이 있다. 본 연구에서는 기존 보강법의 단점을 보강하여 복합재료 (Fiber reinforced polymer)와 Aluminum 체결부 이용한 FRP 내진보강재를 개발하였다. 비선형 유한요소 해석프로그램을 통해 개발된 FRP 내진보강재의 최적 보강량을 결정하였다.

폴리에틸렌 보트의 구조강도 평가에 관한 연구 (A Study on Structural Strength Assessment of Polyethylene Boat)

  • 조석수;곽원민;함범식;조영철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.1045-1053
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    • 2013
  • 플레저 보트나 요트는 FRP나 알루미늄으로 제작되고 있으나 FRP는 해양환경오염으로, 알루미늄은 낮은 가격 경쟁력으로 인하여 해당 제품의 시장 지배력이 약화되고 있다. 따라서 본 연구에서는 선체를 폴리에틸렌으로 제작하여 일본소형선박검사사무규정세칙에서 제안하고 있는 소형선체에 대한 구조 안전성 평가 방법을 통하여 폴리에틸렌 선체의 구조 안전성을 확인한 결과, 폴리에틸렌 보트가 FRP 보트보다 매우 높은 구조 안전성을 보였다.

폐FRP 미분말을 재활용한 BMC 복합재료의 제조 및 기계적 물성 (Preparation and Mechanical Properties of Bulk Molding Compound Composite Prepared using Recycled FRP Waste Powder)

  • 황의환;전종기
    • 공업화학
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    • 제21권2호
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    • pp.217-223
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    • 2010
  • 일반적으로 FRP 폐기물은 단순하게 매립하거나 소각처리하고 있다. 매립은 난분해성으로 인하여 토양을 영구 오염시키고, 소각은 분진과 유독가스를 발생시키게 된다. FRP 폐기물의 처리방법으로 매립, 소각, 화학적 재활용, 재료적 재활용 및 연소열의 에너지활용 등 몇 가지 방법이 알려져 있다. 재료적 재활용을 포함한 모든 처리방법이 경제적 기술적 환경적 관점에서 제한적인 요소를 가지고 있다. 그러나 재료적 재활용방법이 가장 바람직한 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 재료적 재활용의 가능성을 조사할 목적으로 불포화폴리에스테르수지의 첨가량을 다양하게 변화(25, 30, 35 wt%)시키고 또 충전재 대신 폐FRP 미분말을 대체(0, 25, 50, 75, 100 wt%) 사용하여 다양한 BMC시편을 제조하였다. 제조한 BMC시편의 물리적 특성을 평가하기 위하여 인장강도, 굴곡강도, 충격강도, 내열수성시험 및 전자현미경 관찰을 행하였다. 시험결과 폐FRP 미분말의 치환량이 증가됨에 따라 기계적 강도는 감소되었으며, 내열수성시험에 의하여 시편의 물성은 크게 열화되었다. 폐FRP 미분말의 치환량 50 wt% 이상에서 BMC의 유동성이 크게 저하되어 BMC 복합재료에 문제가 발생하였다.

FRP 복합절연재료의 유전특성에 미치는 염수처리의 영향 (The Effects of Salt Water Treating on Dielectric Properties of FRP Composite Insulation Materials)

  • 박강식;한상옥;김종석;조한구;이덕출
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권1호
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    • pp.45-53
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    • 1997
  • The purpose of this paper is to evaluate FRP rod for aging, which exposed to salt water and pure at elevated temperature. Dielectric constant and tan .delta. on time and frequency domain were tested to observe how rapidly the FRP rod aged. Dielectric constants of FRP rods with treating time were slightly increased. That of FRP rods with frequency, However, showed strongly the effects of large relaxation time estimated from interfacial polarization a or ionic. It is obvious that absorbed water affects to dielectric and electric properties of FRP with increasing the treating time.

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