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Composites Research(구 한국복합재료학회지)검색


  • - 주제 : 공학분야 > 재료공학
  • - 성격 : 학술지
  • - 간기: 격월
  • - 국내 등재 : KCI 등재
  • - 해외 등재 : -
  • - ISSN : 2288-2103
  • - 간행물명 변경 사항 :
논문제목
수록 범위 : 15권 1호 (2002)

논문 : 다양한 적층각에 대한 상자형 복합재료 날개의 플러터 특성연구

정용현(Y . H . Chung),권혁준(H . J . Kwon),김동현(D . H . Kim),이인(I . Lee),김천곤(C . G . Kim)
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본 연구에서는 실제 구조형상의 사각형 상자형 날개와 전투기 날개에 대하여 구조재를 표피(skin)부분은 복합재료로 대체하고, 나머지 스파(spar)와 리브(rib)는 알루미늄으로 하여 플러터 해석을 수행하였다. MSC/PATRAN을 이용하여 실제 날개 구조에 근사한 3차원 유한 요소 모델이 구축되었고, MSC/NASTRAN을 이용하여 고유진동 해석이 수행되었다. 유한요소는 멤브레인(membrane)요소, 1차원 막대(rod)요소, 전단패널(shear panel)요소를 사용하였다. 복합재료의 적층은 실제적인 적층각을 이용하여 다양하게 변화시켜 해석하였다. 아음속 영역에서 비정상 공력 해석을 위하여 주파수 영역에서의 선형 공기력 이론인 DLM코드가 적용되었고, 주파수 영역 공탄성 지배방정식의 해법으로 V-g방법 및 p-k방법이 적용되었다.

논문 : 필라멘트 와인딩된 복합재 압력탱크의 설계 연구

김철웅(Cheol Ung Kim),박재성(Jae Sung Park),조인현(In Hyun Cho),홍창선(Chang Sun Hong),김천곤(Chun Gon Kim)
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본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 필라멘트 와인딩된 복합재 압력탱크의 설계방법을 정립하였다. 하중을 분담하는 금속재 라이너의 유무에 따라서 각각 설계를 수행하였다. 그리고, 반복적인 설계의 효율을 높이기 위하여 상용프로그램 ABAQUS와 연계된 유한요소해석 전처리 전용 그래픽 유저 인터페이스 프로그램을 구성하여 사용하였다. 또한, 금속재 탱크를 복합재 탱크로 대체하기 위한 초기 설계 과정을 정립하고 대체율을 정의하였으며, 주어진 요구조건에 따라 설계를 수행해 봄으로써 적합한 대체율 및 설계 모델을 제안하였다.

논문 : 신소재 복합재료를 이용한 비굴착 지하매설관 보수 - 보강공법

진우석(Woo Seok Chin),권재욱(Jae Wook Kwon),이대길(Dai Gil Lee),유애권(Ae Kwon Yoo)
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기존 굴착식 기술의 단점을 극복하기 위해 다양한 비굴착 보수-보강기술이 개발되고 시도되었으나, 이제까지 개발된 비굴착 기술들은 높은 공사비용과 시공의 불편함이라는 결점을 갖고 있다. 본 연구에서는 VARTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding)과 유리섬유 고분자 복합재료를 이용해 지하매설관을 보수-보강하는 연구를 수행하였다. 개발된 공법은 기존 기술보다 적은 비용과 공사 시간을 필요로 하며 사용되는 장비 또한 간단하다. 신뢰성 있는 공정을 위해 유연한 금형의 역할을 하는 보강재에 수지를 주입한 후, 가압과 진공을 가하는 방법이 시도되었으며, 상용 유전장치인 LACOMCURE를 사용하여 RTM 공정 중 수지의 함침과 경화 상태를 추적하였다. 연구결과를 통해, 적절한 공정 변수 및 온라인 경화 모니터링 기법을 적용한 본 공법이 기존 방법에 비해 많은 장점을 가짐을 알 수 있었다.

논문 : 전자패키징용 금속복합재료의 제조공정 해석 및 충격특성평가

정성욱(S . W . Jung),정창규(C . K . Jung),남현욱(H . W . Nam),한경섭(K . S . Han)
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가압주조법을 이용하여 전자 패키징용 고부피분율 SiC_p/Al 금속복합재료를 제조하였다. SiC_p 예비성형체를 제조하기 위하여 예비성형체 금형을 고안하였으며, Al_2O_3r섬유 보강재를 SiC_p입자 보강재의 1/10비율로 첨가하고, 무기 성형제 (SiO_2)를 0.8% 이하로 사용하여 49∼70 vol.% 의 예비성형체 제작에 성공하였다. 제조된 고부피분율 예비성형체로 금속용탕을 원활히 침투시키기 위해 온도, 가압력 등의 제조조건을 정하였으며, 이러한 새로이 고안된 금형조건을 FEM 열전도 해석에 도입하여 금속복합재료 제조시 몰드 내부에서 발생하는 온도변화를 분석하였다. 제조된 금속복합재료에 대해서는 충격특성 및 열팽창계수 특성평가를 실시하였다. 본 연구를 통해 제조된 금속복합재료의 충격흡수 에너지는 0.2∼0.3J, 열팽창계수는 8∼10ppm/℃, 밀도는 2.9∼3.0g/㎤로 나타나 패키징 재료로서 적합한 특징을 가진 복합재료가 성공적으로 개발되었음을 확인하였다.

논문 : 탄소 / 탄소 브레이크 열탄성 해석과 3 차원 응력해석 및 설계

오세희(Se Hee Oh),유재석(Jae Seok Yoo),김천곤(Chun Gon Kim),홍창선(Chang Sun Hong),김광수(Kwang Soo Kim),박종현(Jong Hyun Park)
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이 논문에서는 탄소/탄소 브레이크 제동중 시스템의 거동을 열탄성 해석을 수행하여 살펴보았고, 파손에 안정적인 디스크의 형상을 찾기 위하여 다양한 형상에 대한 3차원 응력해석을 수행하였다. 탄소/탄소 복합재료의 기계적 물성치가 적층면방향과 두께방향으로 측정되었다. 측정된 기계적 물성치는 열탄성 해석과 3차원 응력해석을 위한 입력으로 사용되었다. 로터 클립과 클립 리테이너 사이의 간격은 회전판의 하중전달 미케니즘에 있어서 중요한 인자이다. 간격변화는 기계적 변형과 열 변형으로 분리하여 고려하였다. 클립과 리테이터는 서로 접촉이 발생하지 않았으므로 해석 모델에서 리테이너와 리벳은 제외되었다. 로터 디스크는 반복대칭조건을 사용하여 모델링되었고, 로터 디스크와 로터 클립, 로터 클립과 키 드럼사이의 2중 접촉문제가 고려되었다. 3차원 응력해석의 결과로부터 브레이크 디스크의 키 홀 부분에 응력집중현상이 발생하는 것을 확인하였다. 응력분포는 키 홀 부분에서 접촉면의 회전각과 곡률반경의 변화에 따라 연구되었다.

논문 : 필라멘트와인딩된 복합재 내열튜브의 구조 성능 평가

윤성호(Sung Ho Yoon),황태경(Tae Kyung Hwang),윤남균(Nam Gyun Yun),문순일(Soon Il Moon)
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본 연구에서는 내열 특성과 구조적인 특성을 갖는 탄소섬유/페놀릭 복합재 내열튜브를 필라멘트와인딩 공법에 의해 제작하고 이들의 구조적인 성능을 평가하였다. 이를 위해 내열튜브의 제작방법을 소개하고 황산용해법을 적용하여 내열튜브에서의 섬유체적비와 기공함유율을 측정하였다. 시편폭을 달리한 인장시편의 기계적 특성을 평가함으로써 강화섬유의 연속성을 나타낼 수 있는 시편형상을 제시하였으며 공정변수를 달리한 내열튜브에서 채취된 인장시편의 기계적 특성을 평가함으로써 내열튜브의 제작을 위한 적절한 공정조건을 결정하였다. 그리고 보증시험을 통해 수집한 음향신호의 분석을 통해 내열튜브에서의 균열진전과 파손양상을 조사하였다. 마지막으로 내열튜브 자체에 대해 보증시험과 파열시험을 수행함으로써 내열튜브 자체의 구조적인 신뢰성을 확인하였다.

특집 : 일본내 연구동향 ( 6 편중 제 2 편 )

(Hiroshi Fukuda) , (Atsushi Wada)
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특집 : 21 세기 복합재료의 전개 방향

남현욱(H . W . Nam),한경섭(K . S . Han)
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