• 한국세라믹학회지
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• 제29권8호
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• pp.601-608
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• 1992

We investigated the influence of several processes, including the preparation of slurry and preform and the heat-treatment of the preform, on the properties of composites to fabricate the carbon-fiber reinforced glass composites having good mechanical properties. Cerander was determined to be the best binder among Cerander, Rhoplex and Elvacite 2045 by the dipping test and the binder within a preform could be completely eliminatd by burning out the specimen under 10-6 Torr at 400$^{\circ}C$ for more than 1h. The fracture behavior of a composite was largely dependent on the uniformity of carbon-fiber distribution within the composite and the heat-treatment condition of the composite. The higher the glass content, the more difficult to obtain uniform distribution of carbon-fiber. As the hot-pressing temperature increased, the densification process of the composite and the formation of pore due to oxidation of carbon fiber occurred competitively. But, above 1000$^{\circ}C$ the latter played a predominant role. We could fabricated the densest 15 vol.% carbon-fiber-content glass composite having the highest toughness and flexural strength of 250 MPa by hot-pressing under 15 MPa at 900$^{\circ}C$ for 30 min.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.105-108
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• 2002

Materials, matrices mixed with various kinds of conductive or magnetic powder, such as ferrite, have been used as the electromagnetic wave absorbing ones, so called RAM(radar absorbing material). The structure that does not only have electromagnetic waves absorbing property like RAM but also supports loads is called RAS(radar absorbing structure). One of the existing manufacturing process of RAS is to compound with conductive powders the glass fiber-reinforced composite with good permeability and the ability to support loads. The process, however, causes a number of problems, such as the degradation in the mechanical properties of the composite, especially, interlamina shear strength. In this study, mechanical properties of glass fabric/epoxy composite containing 7wt% carbon black powders were measured and compared with pure glass fabric/epoxy composites.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권4호
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• pp.159-165
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• 2021

본 연구에서는 CNT 첨가에 따른 유리섬유/에폭시의 강도 변화를 관찰하기 위해서 에폭시 기지 상에 CNT를 분산 시켜 유리섬유 표면에 도포하였다. 제작된 유리섬유/에폭시/CNT 복합재의 특성을 강도 측정기를 이용해 평가하고, 파괴 메커니즘을 분석하기 위해서, 원자힘현미경과 전자현미경을 활용하여 분석하였다. 원자힘현미경 이미지들을 기반으로 line trace 분석을 통해 CNT 소재의 굵기 및 길이를 분석한 결과, 대부분의 CNT는 약 10 ㎛ 이상의 길이와 평균적으로 47.72 ± 4.0 nm의 두께를 가진것으로 확인되었다. 3 wt%로 혼합한 유리섬유/에폭시/CNT 복합재의 경우 대조 시편인 유리섬유/에폭시와 비교 시, 740.17 ± 111.05 N/mm²에서 816.56 ± 200.26 N/mm²로 약 10 % 이상의 인장 강도 향상이 관측되었다. 전자 현미경을 이용한 파단면 분석 결과, 에폭시 기지 층에 분산된 CNT가 복합재의 길이 방향으로 배열되어 있음이 관찰되었으며, 유리섬유/에폭시/CNT에 하중 인가 시, 에폭시 층에서 생성된 크랙들의 성장을 에폭시 수지상에 분산된 CNT들이 넥킹 역할을 하면서, 복합재의 인장 강도 향상이 되었다고 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.81-93
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• 2020

본 연구를 통해 다양한 분야에서 재료의 역학적 거동을 해석하고 예측하는 방법인 유한요소법(Finite Element Method, FEM)을 활용하여 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 피로 특성을 분석하였다. 이를 구현하기 위해 평균장 균질화(mean-field homogenization) 이론을 활용하여 고분자, 고무, 금속 등과 같은 다양한 복합재료를 위한 선형, 비선형 다중스케일 재료 모델링 프로그램인 Digimat을 이용하였다. 이를 통해 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 미세 구조와 재료 모델을 정의하여 더욱 현실적으로 고분자 복합재료의 피로 거동을 예측하고자 한다. 참고문헌을 통해 시험 온도, 섬유배향, 응력비, 시편의 두께 등 다양한 변수들을 사용하여 30wt%의 단 섬유 질량 비율을 갖는 폴리부틸렌 텔레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT)의 고분자 복합재료의 피로 특성을 조사하였다. 섬유배향 정보를 계산하기 위한 사출해석은 Moldflow 소프트웨어을 활용하였으며, 이를 유한요소 피로시편 모델에 매핑하였다. 대표적인 유한요소 상용 소프트웨어인 LS-DYNA는 섬유배향에 따른 고분자 복합재료의 응력 진폭을 계산하기 위해 Digimat과의 연성해석에 활용하였다. 그리고 수치해석을 활용한 피로수명 해석을 위해 다양한 재료 모델들로 구성된 FEMFAT 소프트웨어를 사용하였다. 선형 재료 모델의 연성해석 결과는 높은 응력 진폭에 의한 재료의 국부적 비선형이 발생하는 LCF 영역의 피로 특성을 연구하기 위해 Neuber 법칙을 사용하여 재료의 피로 거동을 분석하였으며, 비선형 재료 모델의 연성해석 결과 역시 FEMFAT을 활용한 피로수명 해석에 사용되었다. 연성해석과 피로해석의 결과는 섬유배향에 따라 유한요소 시편의 두께 방향으로 분석하여 유리섬유 강화 플라스틱 복합재료의 형태학적, 역학적 구조에 대해서 평가하였다.

• Composites Research
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• 제35권1호
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• pp.42-46
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• 2022

탄소섬유 복합재를 제작하였을 때, 함께 적층되는 유리섬유 부직포 개수 및 적층 순서에 따른 기공률과 기계적 물성 간의 상관관계를 확인하였다. 탄소섬유 복합재는 고 투과성 물질인 유리섬유 부직포를 함께 적층 하여 진공 수지 이송 성형 법(vacuum assisted resin transfer molding, VARTM)을 통해 제작하였다. 기공률은 시편의 단면을 광학현미경으로 촬영 후 MATLAB의 기공률 계산 코드를 통해 측정하였고, 기계적 물성은 인장시험을 통해 인장 강도 및 인장 강성, 굽힘 강도, 굽힘 강성을 측정하였다. 또한, 기공률과 기계적 물성 간의 상관관계를 확인하기 위해 두 변수간 피어슨 상관계수를 계산하였다. 결과적으로 유리섬유 부직포의 개수가 증가할수록, 적층 시 중심에서 멀어질수록 기공률이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 인장 강도 및 인장 강성은 기공률과 약한 양의 상관관계를 보였다. 또한, 인장 강도 및 강성에 기공률만이 미치는 영향을 확인하기 위해 고전 적층 판 이론으로 계산한 기계적 물성과 실험값을 비교하였으며, 인장 강도의 차이는 기공률에 강한 양의 상관관계를 인장 강성은 약한 양의 상관관계를 보였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1992년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.133-133
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• 1992

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 1999년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.180-183
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• 1999

• Tribology and Lubricants
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• 제22권1호
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• pp.1-7
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• 2006

The sliding friction and wear properties of mineral fiber reinforced composite(MF) and glass fiber reinforced composites(GF) are investigated to clarify their field of use and the role of each fiber in friction material. Friction and wear test reveals that GF composite has better wear resistance even though with low friction coefficient, comparing with MF composite. Glass fiber strengthen effectively the matrix and may absorb friction energy to convert it into the fracture energy of them, as well as its lubricative role. However, mineral fiber in MF composite is too small to strengthen the matrix. Then MF composite are easily plowed and worn out by asperity on counter material. Friction coefficient of MF composite is higher friction coefficient than that of GF composite and varied widely with test.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.45-49
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• 2003

Tensile strength of the woven glass fiber reinforced PET (Poly-Ethylene-Terephthalate) matrix composite manufactured by rapid press consolidation technique was investigated and evaluated. During pre-heating, consolidation and solidification stages, the optimal manufacturing conditions for this composite were discussed based on the void content and tensile properties depending on vacuum condition. It is found that the effect of vacuum condition during preheating gives a substantial difference on the strength as well as microstructure. It is also found that the failure micromechanism shows several energy absorption processes enhancing fracture toughness.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권2호
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• pp.86-91
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• 1999

In order to analyse the degradation process of epoxy/glass fiber for outdoor condition, FRP laminate was exposed to the wavelength of ultraviolet rays and evaluated by comparing contact angle, surface resistivity, surface potential decay, and ESCA spectrum respectively. As irradiation energy are increased, the surface properties were steeply decreased in the range of 300[nm]. But the measured values within the scope of400[nm]∼440[nm] showed a increase as compared with the untreated ones. Also, fromthe result of ESCA spectrum, it was confirmed plenty of oxygen groups on the spot showing the maximum decrease of surface properties and the existence of ether groups on the surface of coloring phase. We can conclude that the degradation phenomena on the surface of epoxy composites are dominated by the induction of ester and carboxyl groups.