• 연구논문집
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• 통권26호
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• pp.103-112
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• 1996

$Al_2O_3/SiC$ Hybrid-Composite이 일반적인 분말공정에 의하여 제조되었다. 소결시 $\gamma-Al_2O_3에서 $\alpha-Al_2O_3$로의 전이에 seed역할을 하는 $\alpha-Al_2O_3의 첨가는 균일한 미세구조를 발달시켜 강도의 증진을 가져왔다. nano size의 SiC의 첨가는 $Al_2O_3$의 소결성과 입성장에 영향을 미쳐 파괴강도의 증진을 가져왔다. $Al_2O_3/SiC$ nano-Composite에 SiC plates의 첨가는 파괴강도의 감소를 가져왔지만, 상대적으로 파괴인성은 증진되었다. SiC plates에 nitride (BN, $Si_3N_4$ 코팅을 할 경우 crack deflection을 더욱 유발하여 파괴인성이 증진되었다.

• Composites Research
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• 제20권4호
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• pp.18-24
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• 2007

본 연구에서는 전구체의 종류에 따라 PAN계/rayon계, 직물의 형태에 따라 연속사 및 방적사 탄소 직물을 사용하여 하이브리드 복합재료를 제조하여 역학적 특성과 열적 특성을 살펴보았다. 인장, 층간 전단강도 실험을 통해 연속사 PAN계 탄소 직물을 많이 사용한 하이브리드 복합재료에서 우수한 역학적 특성을 보이는 것으로 확인되었다. 토치 테스트에서는 rayon계 탄소 직물 복합재료의 삭마 저항성이 가장 떨어짐을 확인할 수 있었다. 또한, 방적사 PAN계 탄소 직물과 rayon계 탄소 직물을 하이브리드화한 복합재료가 면내 방향과 수직 방향 모두에서 저 열전도도 구현에 유리한 특성을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권6호
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• pp.807-815
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• 2004

In order to evaluate the static stability of hybrid carbody structures of Korean Tilting Train eXpress(TTX) caused by degradation of composites under ground environments, T300/AD6005 graphite/epoxy composite specimens were exposed to accelerated environmental conditions including ultraviolet radiation, temperature and moisture fer 2000 hours. It was found that the stiffness and strength of composites after aging were lower than those of unexposed specimens, and decreased as the aging time increases. The values of the degraded properties were used in the static analysis to check the static stability of hybrid carbody structures caused by environmental degradation of composites. The results shown that the structural stability of hybrid carbody structures was affected by the degradation of composites after exposure to accelerated aging environments.

• Composites Research
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• 제22권2호
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• pp.7-13
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• 2009

복합재료가 항공기 구조물 및 기계 부품 등에 폭 넓게 적용됨에 따라, 복합재료 구조들에서 가장 취약한 복합재료 체결부의 설계는 매우 중요한 연구분야로 대두되긴 있다. 본 논문에서는 접착 체결구조와 기계적 체결구조의 조합으로 되어 있는 하이브리드 조인트의 파손강도를 평가하고 예측하였다. 피착제의 두께, w/d, e/d가 서로 다른 10가지 하이브리드 조인트 시험편을 제작하여 평가하였다. 접착 체결구조와 기계적 체결구조의 파손 판정을 위해 파손영역법과 파괴면적지수법이 각각 적용 되었으며, 두 체결부위 중 어느 한족이 먼저 파손기준에 도달할 경우, 하이브리드 조인트가 파손되었다고 가정하였다. 이상의 실험과 해석결과로부터, 하이브리드 조인트 시편의 파손강도는 25.5%, 오차 범위 내에서 예측할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제29권5호
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• pp.269-275
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• 2016

Multiscale hybrid composites, which consist of polymeric resins, microscale fibers and nanoscale reinforcements, have drawn significant attention in the field of advanced, high-performance materials. Despite their advantages, multiscale hybrid composites show challenges associated with nanomaterial dispersion, viscosity, interfacial bonding and load transfer, and orientation control. In this paper, carbon nanotube(CNT)/carbon fiber(CF)/polycarbonate(PC) multiscale hybrid composite were fabricated by a solution process to overcome the difficulties associated with controlling the melt viscosity of thermoplastic resins. The dependence of CNT loading was studied by varying the method to add CNTs, i.e., impregnation of CF with CNT/PC/solvent solution and impregnation of CNT-coated CF with PC/solvent solution. In addition, hybrid composites were fabricated through surfactant-aided CNT dispersion followed by vacuum filtration. The morphologies of the surfaces of hybrid composites, as analyzed by scanning electron microscopy, revealed the quality of PC impregnation depends on the processing method. Dynamic mechanical analysis was performed to evaluate their mechanical performance. It was analyzed that if the position of the value of tan ${\delta}$ is closer to the ideal line, the adhesion between polymer and carbon fiber is stronger. The effect of mechanical interlocking has a great influence on the dynamic mechanical properties of the composites with CNT-coated CF, which indicates that coating CF with CNTs is a suitable method to fabricate CNT/CF/PC hybrid composites.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.183-186
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• 2003

Long shafts for power transmission should transmit torsional load with vibrational stability. Hybrid shafts made of unidirectional fiber-reinforced composite and metal have high fundamental bending natural frequency as well as high torque transmission capability. However, thermal residual stresses due to the coefficient difference of thermal expansion of the composite and metal are developed so that the high residual stresses decrease fatigue resistance of the hybrid shafts, especially at low operating temperatures. In this work, axial compressive preload was given to the shaft in order to change the residual stresses. Static and fatigue torsional tests were performed and correlated with stress analyses with respect to the preload and service temperature.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.251-256
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• 2006

This paper explains manufacturing process, analysis and experimental studies on a hybrid composite carbody of Korean tilting train. The composite carbody with length of 23m was manufactured as a sandwich structure composed of a aluminium honeycomb core and woven fabric carbon/epoxy faces. In order to evaluate deformational behavior of the composite carbody, the static load test under vertical load has been conducted. From the test, the vertical deflection an겨 cross sectional deformation of the carbody were analysed and measured. The maximum deflection along the side sill was 9.25mm in the experiment and 8.28mm in the analysis. The maximum cross sectional deformation was measured 5.42mm at carbody center in lateral direction and 4.06mm at roof center in vertical direction.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제50권3호
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• pp.383-401
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• 2014

Over the past years, hybrid building systems, consisting of reinforced concrete frames in bottom and steel frames in top are used as a cost-effective alternative to traditional structural steel or reinforced concrete constructions. Dynamic analysis of hybrid structures is usually a complex procedure due to various dynamic characteristics of each part, i.e. stiffness, mass and especially damping. In hybrid structures, one or more transitional stories with composite sections are used for better transition of lateral and gravity forces. The effect of transitional storey has been considered in no one of the studies in the field of hybrid structures damping. In this study, a method has been proposed to determining the equivalent modal damping ratios for hybrid steel-concrete buildings with transitional storey. In the proposed method, hybrid buildings are considered to have three structural systems, reinforced concrete, composite steel and concrete (transitional storey) and steel system. In this method, hybrid buildings are substituted appropriately with 3-DOF system.

• Composites Research
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• 제18권6호
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• pp.19-25
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• 2005

본 논문에서는 하이브리드 복합재 틸팅차량 차체에 대한 시험적 연구를 수행하였다. 시험에 적용된 하이브리드 복합재 틸팅차량 차체는 길이가 23m이며 40mm두께의 알루미늄 하니콤 코어와 2mm의 직조된 탄소/에폭시 면재로 구성된 샌드위치 구조물이다. 하이브리드 복합재 틸팅차량 차체의 구조적 거동과 안전성을 규명하기 위해 수직하중- 차단압축하중, 비틀림하중 및 3점지지 하중조건하에서 정적인 하중시험을 수행하였다. 시험은 JIS E 7105규격에 근거하여 수행되었다. 시험을 통해 수직하중하에서 최대처짐은 최대 12.3mm이며 굽힘강성은 $0.81\times10^{14}\;kgf{\cdot}mm^2$로 도시철도차량성능기준을 만족하고 있었다. 또한 강도 측면에서도 탄소/에폭시 면재의 파단변형률의 $20\%$ 이내로 안전도를 만족하였다.

• Composites Research
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• 제26권6호
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• pp.386-391
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• 2013

본 연구에서는 차량의 승차감 향상을 위해 기존의 알루미늄 차량용 휠의 성능을 개선하고자 복합재료-알루미늄 하이브리드 휠을 제안하고 시제품을 제작하여 평가하였다. 유한요소해석 기법을 통해 알루미늄과 복합재료의 접착부에 대한 접착 길이와 접착 두께를 결정하고, 자동조심 및 접착 지그 역할을 할 수 있는 홈과 돌기 구조를 적용하였다. 차량용 복합재료-알루미늄 하이브리드 휠의 성능평가를 위해 다양한 실험을 유한요소해석을 통해 구현하고 안전성을 검토하였다. 복합재료 림 부의 성형을 위한 금형을 설계하고 진공백 성형방법으로 제작한 후 알루미늄 부와 접착을 하여 시제품을 완성하였다. 진동실험 결과, 동일한 형상의 알루미늄 휠보다 10% 가벼운 복합재료-알루미늄 하이브리드 휠의 경우 고유진동수가 16% 증가하였고, 감쇠능이 32% 증가하였다.