• Title/Summary/Keyword: flexural study

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석탄계 및 석유계 피치가 함침된 탄소/탄소 복합재료 제조 및 특성 (Preparation and Characteristic of Carbon/Carbon Composites with Coal-tar and Petroleum Binder Pitches)

  • 양재연;박상희;박수진;서민강
    • 공업화학
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    • 제26권4호
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    • pp.406-412
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    • 2015
  • 일방향의 탄소/탄소 복합재료는 탄화 매트릭스의 전구체인 페놀수지를 사용하여 단일 공정을 통하여 제조하였으며, 탄소/탄소 복합재료의 밀도와 기계적 물성을 향상시키기 위하여 페놀수지에 산화몰리브덴($MoO_3$)과 바인더 피치를 첨가하였다. 본 연구에서는 $MoO_3$와 바인더 피치 첨가로 인한 탄소/탄소 복합재료의 기계적 물성에 미치는 영향에 대해 굴곡강도와 층간전단강도 측정을 통하여 고찰하였다. 결과적으로 $MoO_3$와 바인더 피치가 첨가된 탄소/탄소 복합재료들은 탄소섬유와 매트릭스간의 계면결합력 증가로 인하여 기계적 물성이 향상됨을 관찰할 수 있었다. 이는 $MoO_3$와 바인더 피치를 첨가함으로써 탄소/탄소 복합재료의 흑연구조가 발달함과 동시에 밀도를 향상시킬 수 있음을 나타낸다.

나노셀룰로오스가 시멘트복합체의 역학적 특성 및 자기수축 특성에 미치는 영향 (Effect of Nanocellulose on the Mechanical and Self-shrinkage Properties of Cement Composites)

  • 김선우;윤병태
    • 공업화학
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    • 제27권4호
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    • pp.380-385
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    • 2016
  • 최근 셀룰로오스 나노피브릴과 셀룰로오스나노크리스탈과 같은 나노셀룰로오스는 관심의 초점이 되고 있다. 나노셀룰로오스의 표면에 있는 수산기는 고분자복합체의 보강재로 사용함에 있어서 적합한 기능을 소유하고 있기 때문이다. 본 연구에서 나노셀룰로오스를 시멘트복합체 제조에 있어서 보강재로서 사용하였다. 나노셀룰로오스는 TEMPO 산화에 의한 전처리과정을 거친 후, 균질화 및 초음파처리에 의해서 제조되었고, 투과전자현미경으로 나노셀룰로오스를 분석한 결과 직경이 10에서 15 nm 범위로 나타났다. 0.5% 나노셀룰로오스가 함유된 시멘트복합체의 압축강도를 기존 시멘트복합체와 비교하였으며 특히, 인장강도와 휨강도가 기존 시멘트복합체에 비해서 각각 49.7%와 38.8% 개선되었다. 그리고 나노셀룰로오스가 혼합된 시멘트복합체의 자기수축률은 타설 후 1일 경과 시 18.9%, 28일 경과 시 5.9%의 저감효과가 나타났다.

실록산 올리고머가 에폭시 수지의 열안정성 및 내부응력에 미치는 영향 (Effect of Siloxane Oligomer on Thermal Stability and Internal Stress of Epoxy Resins)

  • 곽근호;박수진;박준하;김공수
    • 공업화학
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    • 제10권5호
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    • pp.701-706
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    • 1999
  • 실록산 올리고머가 에폭시 수지의 열안정성 및 내부 응력에 미치는 영향에 대해서 고찰하였다. 분자 말단에 에폭시기를 갖는 실록산-에폭시 중합체를 실록산-DDM 예비 중합체와 DGEBA계 에폭시 수지를 반응시켜 제조하였다. TGA 데이터를 사용하여 열분해 개시 온도(initial decomposition temperature, IDT), 최대 중량 감소 시의 온도(temperature of maximum rate of weight loss, $T_{max}$), 적분 열분해 진행 온도(integral procedural decomposition temperature, IPDT), 그리고 분해 활성화 에너지($E_t$) 등을 구한 후 측정된 열안정성은 실록산 올리고머의 함량이 증가함에 따라 증가하였으며 5wt%의 실록산 올리고머를 함유한 조성에서 최대값을 나타내었다. 본 블렌드의 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion, ${\alpha}_r$)와 굴곡 탄성률($E_r$)로부터 내부응력을 구하였으며, 실록산 올리고머의 함량이 증가할수록 ${\alpha}_r$$E_r$가 동시에 감소해 내부응력이 규칙적으로 저하되었다.

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스테인레스 강섬유를 이용한 고성능 영구거푸집의 재료 및 구조적 거동특성에 관한 연구 (Material and Structural Characteristics of High Performance Permanent Form Using Stainless Steel Fiber)

  • 심종성;오홍섭;주민관;김길중;신현양
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.73-82
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    • 2006
  • 최근까지의 거푸집 공법은 거푸집의 설치 및 탈형공정에 따른 공기연장, 인건비 상승에 따른 추가적인 비용소모, 거푸집 탈형후 발생되는 건설 폐자재로 인한 환경문제 유발 등의 직 간접적인 문제를 발생시켜 왔다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하고자 스테인레스 강섬유를 이용한 고성능 영구거푸집 공법에 대한 재료 및 구조적 거동특성을 분석하였다. 재료적 거동특성의 경우, 고성능 영구거푸집의 휨 거동에 있어 안정적인 연성거동 특성을 나타내었으며 후타설 콘크리트와의 부착성능도 우수한 것으로 나타났다. 구조적 거동특성의 경우, 고성능 영구거푸집의 압축단 및 인장단 거동특성이 분석되었으며 실험결과, 추가적인 보강성능 이외에 충분한 구조거동 특성을 발휘한 것으로 분석되었다.

반도체 봉지용 고충진 AIN/Epoxy 복합재료 (Highly filled AIN/epoxy composites for microelectronic encapsulation)

  • 배종우;김원호;황영훈
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.131-134
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    • 2000
  • Increased temperature adversely affects the reliability of a device. So, package material should have high thermal diffusion, i.e., high thermal conductivity. And, there are several other physical properties of polymeric materials that are important to microelectronics packaging, some of which are a low dielectric constant, a low coefficient of thermal expansion (CTE), and a high flexural strength. In this study, to get practical maximum packing fraction of AIN (granular type) filled EMC, the properties such as the spiral flow, thermal conductivity, CTE, and water resistance of AIN-filled EMC (65-vol%) were evaluated according to the size of AIN and the filler-size distribution. Also, physical properties of AIN filled EMC above 65-vol% were evaluated according to increasing AIN content at the point of maximum packing fraction (highly loading condition). The high loading conditions of EMC were set $D_L/D_S$=12 and $X_S$=0.25 like as filler of sphere shape and the AIN filled EMC in this conditions can be obtained satisfactory fluidity up to 70-vol%. As a result, the AIN filled EMC (70-vol%) at high loading condition showed improved thermal conductivity (about 6 W/m-K), dielectric constant (2.0~3.0), CTE(less than 14 ppm/$^{\circ}C$) and water resistance. So, the AIN filled EMC (70-vol%) at high loading condition meets the requirement fur advanced microelectronic packaging materials.

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강섬유 계수 및 혼입률을 고려한 SFRC의 강도 및 변형 특성 (Characteristic Strength and Deformation of SFRC Considering Steel Fiber Factor and Volume fraction)

  • 이현호;이화진
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.759-766
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    • 2004
  • 강섬유(steel fiber) 보강은 전단 강도와 같은 콘크리트 구조 부재의 많은 공학적 특성들을 현저히 향상시킨다. 본 연구는 구조 부재로의 실용적 사용을 위해 강섬유의 형상, 형상비, 혼입률, 강섬유 계수를 강도 특성 및 변형 특성의 수준으로 평가하였다. 기존 연구 및 본 연구의 재료 시험 결과들을 평가한 결과, 양단고리형 및 최대골재치수의 1.5배 이상되는 길이의 강섬유의 강도 보강효과가 우수한 것으로 판단된다. 또한 강도 및 변형 능력에 대한 상세 시험결과로부터, 형상비 75, 혼입률 $1.5\%$가 적절한 것으로 판단된다. 결론적으로 재료 성능 시험 결과들을 통계적로부터 추정한 결과, 강섬유 계수, 할렬인장강도, 휨강도가 SFRC의 주요한 특성인자로 판단된다.

철근콘크리트 휨부재의 균열 제어에 관한 연구 (Crack Control in Reinforced Concrete Flexural Members)

  • 최승원;김우
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.471-478
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    • 2011
  • 콘크리트구조설계기준에서는 균열 검토시 설계의 간편함 때문에 철근 간격을 제한하는 간접 균열 제어 방법을 사용하고 있다. 뿐만 아니라 구조설계기준 부록에서는 균열폭을 산정하는 직접 균열 제어 방법도 제시하고 있다. 그러나 이러한 두 방법을 통한 균열 검증 결과에는 모순이 있다. 이 연구에서는 구조설계기준, 구조설계기준 부록 및 Frosch 제안식을 통해 최대 철근 간격을 산정하고, 콘크리트 압축강도, 단면 높이 그리고 피복 두께에 따른 차이를 분석하였다. 연구 결과 구조설계기준 본문과 구조설계기준 부록에 따른 최대 철근 간격에는 큰 차이가 있는 것으로 나타났다. 따라서 직접 균열 제어와 간접 균열 제어 사이에 일관성을 확보할 수 있는 합리적인 균열 검증 모델을 제안하였다.

횡 보강된 프리캐스트와 현장타설 콘크리트 합성보의 전단강도 (Shear Strength of PC-CIP Composite Beams with Shear Reinforcement)

  • 김철구;박홍근;홍건호;강수민
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.189-199
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    • 2014
  • 최근 들어, 압축강도가 서로 다른 프리캐스트 콘크리트와 현장타설 콘크리트의 합성 부재의 사용이 증가하고 있지만 현행 콘크리트 구조기준에는 서로 다른 강도로 복합화된 부재의 수직 전단강도에 대해 검증되지 않은 다양한 계산법들이 제시되어있다. 그래서 이번 연구에서는 기존에 연구되었던 무횡보강 합성보와 같은 철근비와 전단경간비를 갖는 횡보강 합성보의 전단강도 실험을 통해 횡보강 합성 부재의 전단강도에 대해 알아보았다. 변수로는 단면형상, 전단철근 간격, 그리고 전단경간비(a/d)를 고려하였다. 실험 결과와 현행 기준에서 제시하는 합성 부재의 수직전단강도 기준식을 비교하였다. 실험 결과를 분석해보면 횡보강 부재의 수직전단강도는 유효콘크리트 강도와 압축대 콘크리트 강도에 영향을 받았고 휨 균열 강성에 비례하였고 압축대 콘크리트 강도에 따라 전단철근의 기여도의 차이를 보였다.

하수처리구역내 단독정화조의 성능평가 및 최적 모형의 제안 (Evaluation of the Septic Tank Performance in the Sewage Treatment Area and Suggestion of an Optimum Model)

  • 임봉수;정금희;왕택걸
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.403-409
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    • 2007
  • This study was carried out to recommend the systematic improving practice for the effective operation of septic tank, and the evaluation of its BOD and nutrient removal efficiency depending on process, the survey of characteristics of FRP material, and the suggestion of optimum septic tank model within sewage treatment area. The average BOD concentration and BOD removal efficiency of septic tank which was carried out the cleaning periodically in 63.9 mg/L and 77.8%, shows good quality better than the septic tank which was not carried out the cleaning regularly. Maximum load of tensile, flexural and compressive strength increased in proportion to its thickness, and the contents standard 25% of glass fiber required upgrade over than 30%. Configuration and performance for the optimum of the septic tank suggests that over $0.75m^3$ of the effective total volume, adding to over $0.25m^3$ a man for more than 5 men of the treated person, retention time should be within one day. Improving plans about facility and materials quality of the septic tank have an obligation that protective wall ought to install on the concrete bottom and side faces to prevent crumble or transform from loading of the ground or upper part of the structure on the tank setting. And it is eliminated the uneffective resisting pressure and it keeps off circulate imperfect products by strengthening of the test methods such as stretching strength, pressing strength, glass fiber contents and thickness.

폐 FRP/Urethane Foam 충진 혼성복합재의 제조 및 기계적 물성에 관한 연구 (A Study on the Preparation and Mechanical Properties of Hybrid Composites Reinforced Waste FRP and Urethane Foam)

  • 황택성;신경섭;박진원
    • 폴리머
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    • 제24권4호
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    • pp.564-570
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    • 2000
  • 욕조 생산시 발생하는 폐 FRP와 냉장고 등 가전품과 폐단열재로부터 발생하는 폐우레탄폼을 흡음 및 경량판재로 재활용하기 위하여 불포화 폴리에스테르 매트릭스 수지에 보강하여 복합재를 제조하였다. 또한 충진제의 함량의 변화가 복합재의 기계적 물성에 미치는 영향과 기지와 보강재간의 계면현상을 관찰하였다. 충진제의 함량이 70 wt%인 복합재의 인장강도는 82.34 MPa로 가장 우수하였으며, 인장탄성율은 보강재의 함량이 증가함에 따라 감소하였다. 또한 굴곡강도와 굴곡탄성율은 폐FRP의 함량이 70 wt%충진된 복합재가 가장 우수하였으며, 그 값은 각각 72.5, 958.4 MPa이었다. SEM 관찰 결과 70 wt% 충진된 충진제 매트릭스 수지의 계면에서 pull out 현상이 확인되지 않았으며 균열도 발생하지 않았고, 매트릭스 수지내에 충진된 폐 FRP/우레탄폼 충진제가 잘 분산되어 있음을 확인할 수 있었다.

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