• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제15권4호
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• pp.270-275
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• 2015

Purpose : UHMWPE (Ultra-high-molecular-weight-polyethylene) is one of the most widely used material in knife protection clothes because of high strength, elasticity, and light weight. The purpose of this study is to develop the accelerated life test method and predict the lifetime for the knife protection fabric composed by UHMWPE. Methods : In this study, degradation characteristics of UHMWPE fibers and knife protection fabric for cut resistance were evaluated under the hydrolysis and photo-degradation conditions. It was found out that the degradation rate of retained tensile strength was more significant in the photo-degradation than hydrolysis. Therefore, the failure time was determined as the time that the retained tensile strength in photo-degradation is less than 50%. Considering an acceleration factor for irradiance and exposure time, the lifetime was predicted from the calculated failure time. Results : As a result of the accelerated life test, the $B_{10}$ lifetime of knife protection fabric composed by UHMWPE fibers is estimated as 2.8 years for a 90% statistical confidence level. Conclusion: Since the lifetime is predicted by the view-point of radiant exposure in this study, there is a possibility that the estimated lifetime may differ from the actual lifetime. However, it is considered as an useful methodology to estimate the long-term lifetime of knife protection fabrics.

• Composites Research
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• 제21권5호
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• pp.23-30
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• 2008

칼이나 송곳 같이 날카로운 날이 있거나 같이 뽀족한 도구를 사용한 위협을 군인 뿐 아니라 경찰이나 경호원들에게 쉽게 일어날 수 있다. 이러한 위협으로부터 보호하기 위한 방호복의 소재의 적용하기 위해 방탄소재로 사용되는 Kevlar 직물을 사용하였으며 방검 및 방침 특성 향상을 위해 나노입자가 충진된 전단농화유체(Shear thickening fluid)를 함침하였다. National Institute of Justice 시험 격에 따라 송곳과 칼을 제작하여 낙하충격시험기를 사용한 방검 및 방침특성 평가시험을 수행하였다. 전단농화유체는 각각 100nm, 300nm, 500nm 기의 구형 나노 $SiO_2$ 입자를 충진시켜 제작하였으며 전단농화유체의 함침과 나노 입자의 크기가 갖는 방검 및 방침 특성에 대한 영향력을 평가하였다. STF를 함침한 Kevlar 직물은 송곳을 사용한 낙하충격시험에서는 미처리 직물에 비해 좀 더 높은 충격하중을 지지하며 견고히 송곳의 침투에 저항하는 우수한 방침 특성을 보여준 반면 칼을 사용한 방검시험에서는 효과를 보여주지 못하였다. 특히 전단농화유체를 구성하는 나노입자의 크기는 방침 특성을 결정하는 주요한 인자임을 확인하였다.