• Title/Summary/Keyword: carbon Fibers

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A Study on the Evaluation of Mechanical Behavior of Golf Shafts (골프 샤프트의 역학적 거동 평가에 관한 연구)

  • 정성교;윤형택;정성균;임승규
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.44-47
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    • 2002
  • A liner static and dynamic analysis for a golf shaft, which is made of carbon fiber reinforced composite materials, is presented in this study. Major mechanical parameters of golf shafts such as deflection, torsional angel, frequency of vibration(CPM), and kick point are analyzed by finite element method. The effects of major parameters on the performance of golf shafts are also discussed. The results show that the major parameters of golf shafts are strongly dependent on the material properties of fibers and design pattern of golf shafts. The present results will be useful to design sheet-rolled golf shafts.

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Impact Properties of CFRP Laminates with Initial Fiber Failures (강화재파단이 있는 복합재료의 저속 충격특성)

  • Park, Joong-Gwun;Kang, Chang-Kyu;Kim, Chul;Kim, Tae-Woo
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 2005.04a
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    • pp.67-70
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    • 2005
  • The carbon fiber reinforced/epoxy laminated composites were fabricated with initial fiber failures within the unidirectional fiber pre-pregnated ply. The fiber failures were made intentionally either parallel to and/or perpendicular to the unidirectional fibers within the ply. The pre-made clear-cut cracks were found to be healed partially after laminating process. The laminates were impacted with or without initial fiber failures within the laminates. The force versus deflection curves were compared. The partially healed laminates showed the reduced laminate stiffness as compared to those without any intentional fiber failures. The impact curves were compared with size and the location of the initial failures varied.

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Pharmacognostical Studies on ‘Manryong’ (만룡(蔓龍)의 생약학적(生藥學的) 연구(硏究))

  • Lee, Seo-Yun
    • Korean Journal of Pharmacognosy
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    • v.6 no.3
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    • pp.125-129
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    • 1975
  • The pharmacognostical and pharmacological studies of 'Manryong' were carried out, which has been widely used in Chun-Ra Province, Korea and the following results were obtained. 1) The original plant of the bulb MANRYONG is Erythronium japonicum DECNE. (Liliaceae). 2) The internal structure consists of mostly parenchyma containing numerous starch grains, vascular bundles and substituted fibers. 3) The external surface occurs as a yellowish white and slightly bented ovoidal shape. 4) 'Manryong; contains 11 kinds of free amino acids, such as asparagin, tryptophan, cystine, glutamic acid, threonine, glycine, leucine, proline, histidine, methionine, and alanine. 5) Hemolytic action of the crude saponin isolated from 'Manryong' is weaker than that of digitonin. 6) Effects of 'Manryong' extracts on ceruloplasmin were studied and an antidotal activity of the extracts was found in liver intoxicated with carbon tetrachloride.

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Synthesis of Ultra-long Hollow Chalcogenide Nanofibers

  • Jwa, Yong-Ho
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.3.1-3.1
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    • 2011
  • Nanoengineered materials with advanced architectures are critical building blocks to modulate conventional material properties or amplify interface behavior for enhanced device performance. While several techniques exist for creating one dimensional heterostructures, electrospinning has emerged as a versatile, scalable, and cost-effective method to synthesize ultra-long nanofibers with controlled diameter (a few nanometres to several micrometres) and composition. In addition, different morphologies (e.g., nano-webs, beaded or smooth cylindrical fibers, and nanoribbons) and structures (e.g., core-.shell, hollow, branched, helical and porous structures) can be readily obtained by controlling different processing parameters. Although various nanofibers including polymers, carbon, ceramics and metals have been synthesized using direct electrospinning or through post-spinning processes, limited works were reported on the compound semiconducting nanofibers because of incompatibility of precursors. In this work, we combined electrospinning and galvanic displacement reaction to demonstrate cost-effective high throughput fabrication of ultra-long hollow semiconducting chalcogen and chalcogenide nanofibers. This procedure exploits electrospinning to fabricate ultra-long sacrificial nanofibers with controlled dimensions, morphology, and crystal structures, providing a large material database to tune electrode potentials, thereby imparting control over the composition and shape of the nanostructures that evolved during galvanic displacement reaction.

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Microstructural Evaluation of $CO_2$ Oxidation Process of High Modulus Carbon Fibers by XRD Analysis (XRD를 이용한 고강성 탄소섬유의 이산화탄소 산화 중에 발생하는 구조변화 해석)

  • 노재승
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.228-228
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    • 2003
  • 고강성 탄소섬유는 높은 비강도 및 고 강성 특성 때문에 탄소-탄소 복합재료의 가장 우수한 강화재로 각광을 받고 있다. 이 섬유는 미세 결정립의 높은 이방성을 나타내며, 이러한 높은 흑연화 특성은 기계적, 전기적, 전기적 그리고 화학적 특성 등을 좋게한다. 이러한 모든 방면에서의 우수한 특성 때문에 항공우주 재료분야에 의심 없이 가장 우수한 재료로 고려되고 있다. 이렇게 가벼우면서 고온강도가 요구되는 재료로써 탄소재료가 이용되면서 rocket의 nozzle이나 nosecone으로의 응용에는 고온 산화가 중요한 연구주제로 대두되어 왔다. 탄소재료의 산화반응은 결정구조 인자 및 그 배열에 가장 큰 영향을 받는다고 알려져 있는데, 출발원료 및 제조 조건에 따라 그 구조 및 배열이 현격하게 달라진다. 탄소재료의 구조 해석은 주로 TEM과 XRD를 이용해 왔다. 많은 연구자들은 오래 전부터 탄소재료 연구에 TEM에서 얻은 상이 불확실하고 문제가 있다고 보고하였고, 최근 TEM 장치의 발달과 더불어 실제 구조를 얻기가 가능함을 보여주고 있다 그러나 TEM 시편은 여전히 작고 시편으로부터 얻는 정보는 불과 nm 수준이다. 따라서 일반적으로 TEM으로 얻은 정량적인 정보는 불과 특정한 점에서의 정보이기 때문에 여전히 논란의 소지가 많다. XRD는 탄소재료의 미세구조 해석을 위하여 가장 널리 이용되는 분석기기이다.

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Microstructural Evaluation of $CO_2$ Activation Process of Isotopic Carbon Fibers by XRD Analysis (XRD를 이용한 등방성 탄소섬유의 이산화탄소 활성화 과정 중 발생하는 구조변화 해석)

  • 노재승
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.227-227
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    • 2003
  • 흑연(graphite), 석탄(coal), 숯(char), soot(검댕이) 등의 탄소로 이루어진 재료들은 비정질부터 완전한 흑연결정까지 다양한 구조를 나타낸다. 이러한 탄소재료의 구조의 출발물질 뿐 아니라 열처리에 따라 강한 영향을 받는다 이러한 구조는 여러 구조인자에 의해 특성화되는데, 구조인자로는 층간거리 d, 결정립 크기 Lc 그리고 결정립 직경 La이다. 이런 구조 인자의 지식은 흑연화, 탄소화, 가스화 등과 같은 다양한 공정을 이해하는데 매우 중요하다. 많은 연구자들은 XRD, Raman 분광, 고분해능 TEM 등과 같은 여러 기술을 통하여 이러한 구조인자에 대한 해석을 시도하였다. 그 중 XRD는 정량적 분석에 있어서 가장 많이 이용되는 기술이다. XRD 회절피크의 위치로부터 층간거리 d를 구할 수 있으며, 결정립 크기 Lc 및 결정립 직경 La는 피크의 line 퍼짐(반가폭)으로 직접 구할 수 있다. 한편 섬유상 흡착제로 이용되는 등방성 탄소섬유는 이산화탄소 또는 수증기에 의해 쉽게 활성화되어 최고 약 2,500 $m^2$/g의 고 비 표면적을 얻을 수 있다. 이렇게 활성화 후 고 비표면적을 나타내는 이유는 좁은 분포를 나타내는 미세기공의 기공구조 때문에 발생하는 것으로 알려져 있다.

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Evaluation of the Oxidation of the Carbon Fibers by Normalized Rate Equation (표준화 반응식을 이용한 탄소섬유의 산화반응 해석)

  • 노재승
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.239-239
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    • 2003
  • 탄소재료의 산화반응을 설명한 대부분의 논문은 TGA(Thermo Gravimetric Analysis)를 이용한 연구이다. TGA 장치는 가열이 필요한 물질의 반응연구에 다양하게 이용되고 있는데, 온도에 대한 무게 변화를 간편하게 알 수 있다는 장점과 함께 보편적으로 편리한 Arrhenius형태의 속도식으로 해석된다. 많은 연구자들은 TGA를 이용하여 다양한 탄소재료에 대한 반응속도상수를 구하였으며, 반응기체, 반응온도 및 원료물질에 따라 다른 속도를 나타내는 실험결과를 표준화된 속도식으로 표현하고자 하는 노력이 있었다. 그러나 이런 대부분의 연구는 coal 등과 같은 탄소재료의 연소특성을 이용하려는 에너지 변환 연구가 주를 이루어 왔으며, 탄소섬유의 산화반응에 대한 표준화 식으로 해석한 보고는 거의 없는 실정이다. 이 연구에서는 내부구조가 현격하게 차이나는 다른 두 종류의 피치계 탄소섬유를 TGA를 이용하여 등온 산화반응 시켰다. 반응기체의 종류와 반응온도를 변화시켜 산화반응조건에 따른 중량변화를 관찰하였고, 여러 산화조건에서 얻어진 산화속도를 Kasaoka 등에 의해 제안된 표준화식을 이용하여 산화반응의 평균 속도상수 K와 전환율이 0.5일 때의 속도상수 $k_{f=0.5}$ 결과를 비교하여 산화 반응속도를 정량적으로 해석하고자 하였다.다.

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Analysis for the Activation Mechanism as a Function of Activation Degrees during Activation of the Carbon Fibers (탄소섬유의 활성화 시 중량감소율에 따른 활성화기구 해석)

  • 노재승
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.240-240
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    • 2003
  • 탄소재료의 가스화속도는 근본적으로 활성자리의 수와 관련되어 있으며, 또한 가스화속도는 활성자리 뿐 아니라 확산제한에 따라 달라진다. 대부분의 탄소재료의 활성화 초기단계는 제한된 활성자리 때문에 반응속도는 느리고, 다음 단계는 총 활성자리가 증가하여 반응속도는 급격히 증가하고, 마지막으로 활성자리가 감소하여 활성화 속도는 감소한다. 이러한 sigmoidal특성을 나타내는 활성화 단계를 기공발달과정으로 설명하면, 활성화 초기에 탄소재료 내부에 이미 존재하는 닫힌 기공이 열리고, 일단 기공이 열리면 성장하게 된다. 이렇게 기공 수가 증가하는 것 뿐 아니라 기공 직경이 증가하여 활성화 과정이 진행될수록 비 표면적 및 기공부피는 증가하는데 이런 일련의 과정을 통하여 활성자리 수는 증가하고 또는 감소한다. 이렇게 기공이 발달하는 과정은 각각의 활성화 단계에서 탄소재료의 비 표면적 측정으로 알 수 있으며, 전반적인 산화속도 변화를 측정하여 반응단계를 추정하게 된다. 대부분의 연구자들은 반응 전체의 평균 산화속도를 측정한 후 활성화 에너지를 구하여 반응조절단계로 활성화 기구를 설명한다. 이 연구에서는 활성화 과정 중에 발생하는 중량감소 단계, 즉 각각의 활성화 단계에 따라 달라지는 반응속도상수를 측정하고, 반응단계별 활성화 에너지를 비교 해석하여 피치계 탄소섬유의 기공발달에 영향을 미치는 활성화 기구를 고찰하고자 하였다.

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Seismic retrofitting of a tower with shear wall in UHPC based dune sand

  • Trabelsi, Abderraouf;Kammoun, Zied;Beddey, Aouicha
    • Earthquakes and Structures
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    • v.12 no.6
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    • pp.591-601
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    • 2017
  • To prevent or limit the damage caused by earthquakes on existing buildings, several retrofitting techniques are possible. In this work, an ultra high performance concrete based on sand dune has been formulated for use in the reinforcement of a multifunctional tower in the city of Skikda in Algeria. Tests on the formulated ultra high performance concrete are performed to determine its characteristics. A nonlinear dynamic analysis, based on the "Pushover" method was conducted. The analysis allowed an optimization of the width of reinforced concrete walls used in seismic strengthening. Two types of concrete are studied, the ordinary concrete and the ultra high performance concrete. Both alternatives are compared with the reinforcement with carbon fibers and by base isolation retrofit design.

Improvement of Oxidation Resistance by Coating on C/BN Composites

  • Kim, Dong-Pyo;Park, Hee-Dong;Lee, Jae-Do
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • v.1 no.3
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    • pp.155-159
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    • 1995
  • Borosilicate, $B_2O_3$ and BN derived from liquid precursors have been tested as shielding materials for the long period of oxidation resistance of C/BN composites at $650^{\circ}C$. Borosilicate coating displayed excellent oxidation resistance and low moisture absorbance, while $B_2O_3$ and BN were less effective in elevating the oxidation resistance. The enhancement of the oxidation resistance was explained as self-healing effect by viscous flow of the borosilicate glass over Tg, resulting in the reduction of the exposed carbon fibers in a BN matrix.

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