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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 3호 (2002)

논문 : 무가압함침법으로 제조한 SiCp/AC8A 복합재료의 기계적 성질

김재동(J. D. Kim),고성위(S. W. Koh),김형진(H. J. Kim)
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무가압함침법에 의해 제조된 SiCp/AC8A 복합재료에 대하여 SiC 입자 크기와 부가적인 Mg의 첨가가 복합재료의 기계적 성질과 마모특성에 미치는 영향을 조사하였다. SiCp/AC8A복합재료의 경도와 굽힘강도는 입자의 크기가 작아짐에 따라 증가하였다. Mg 첨가량이 증가함에 따라 SiCp/AC8A복합재료의 경도는 경질의 반응생성물에 의해 상승하였으나 굽힘강도는 석출물의 조대화와 기공율의 증대에 의해 저하하였다. SiCp/AC8A복합재료는 AC8A 기지재에 비하여 고속의 마찰속도에서 6배의 내마모성을 나타냈으며 강화입자의 크기가 작아짐에 따라 내마모성은 향상되는 것으로 나타났다. 마모기구에 있어서 SiCp/AC8A복합재료는 마찰속도에 관계없이 연삭마모를 나타냈으나 AC8A기지재는 마찰속도가 고속화됨에 따라 응착 및 용융마모의 마모면을 나타냈다.

논문 : 전단응력하의 분산형 복합재료에 미시역학적인 특성평가

조영태(Young Tae Cho),임광희(Kwang Hee Im)
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본 연구에서는 분산형 강화복합재료에 균열이 발생하면 하중부하능력이 감소와 더불어 재료의 손상을 초래할 수 있어 재료의 완전한 게재물과 균열이 존재한 게재물이 있는 경우를 상정하여 하중부하능력과 탄성 응력분포를 평가한다. 무한체가 전단응력을 받을 때 완전한 게재물과 균열이 내재한 경우에 대하여 3차원 유한요소해석이 수행되어 완전한 게재물의 경우는 게재물의 영역의 응력은 동일하고 게재물의 계면은 다소 불균일하게 나타났다. 그리고 균열이 내재한 경우에는 균열주변에는 응력이 집중되는 경우를 볼수 있을 뿐만아니라 아주 복잡한 분포를 볼수 있었다. 불균질물의 평균응력은 하중부하능력으로 표현이 가능하였고, 완전한 게재물과 균열의 균열손상에 의해 하중부하능력의 차이를 볼 수 있었다. 특히, 균열이 내재한 경우에 에스펙터비(aspect ratio)가 증가할수록 하중부하능력이 증가함을 알 수 있었다.

논문 : 위성체 유연 보 구조물의 열 안정성 해석

윤일성(Il Soung Yoon),송오섭(Oh Seop Song)
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본 논문에서는 얇은 벽보로 모델링 한 위성체 구조물에 입사되는 열 하중에 의해 발생하는 굽힘 진동과 열적 플러터에 대하여 연구하였다. 복합재료 얇은 벽보는 회전관성과 1차, 2차 와핑, 전단변형의 비고전적 요소를 포함한다. CUS구조물로 모델링한 복합재료 얇은 벽보의 열 진동 특성은 적층 순서와 섬유강화복합재료의 방향특성인자로부터 기인된 종방향 굽힘과 횡방향 굽힘의 연성과 관련하여 연구되었다. 수치 해석적인 방법으로 열적 프러터의 안정성 영역의경계값을 구하였으며, 태양 열 플럭스의 입사각, 감쇠계수, 섬유각의 변화에 의한 보의 변위를 구하였다. 주 구조물에 압전소자를 부착하여, 감지기와 작동기로 사용하여 제어해석을 수행하였다.

논문 : 복합재 평판에 삽입된 광섬유 브래그 격자의 스펙트럼특성과 응력유도복굴절

이정률(Jung Ryul Lee),김천곤(Chun Gon Kim),홍창선(Chang Sun Hong)
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다른 광섬유 센서와 마찬가지로 광섬유 브래그 격자센서도 삽입가능의 장점을 가진다. 삽입가능과 관련된 실제적 가치를 높이기 위해서 본 논문에서는 복합재 평판에 삽입된 브래그 격자센서의 안전성과 스펙트럼특성이 연구되었다. 피복광섬유와 피복이 벗겨진 광섬유의 삽입 환경이 현미경 분석에 의해 수행되어졌고 이 현미경 사진들과 성형모니터링(cure monitoring)의 결과를 기초하여, 저복굴절(Lo-Bi) 광섬유에 새겨진 브래그 격자의 단일 브래그 조건을 붕괴하는 주원인이 성형 잔류응력임을 확인했고 이로 인해 광섬유가 겪게 되는 응력/변형률 상태를 정략적으로 보고하였다. 또한 성형모니터링은 브래그 공진파장이 어떻게 분리되어져 가는지 묘사하였고 횡응력 미감도 브래그 격자(TIG)가 재코팅 방법에 의해 쉽게 획득되어짐을 보였다. TIG는 실시간 신호 처리와 관련하여 중요한 장점으로 작용한다.

논문 : Micromechanical 시험법을 이용한 전기증착된 탄소섬유 강화 Polyetherimide 로 강인화된 에폭시 복합재료의 계면물성 평가

박종만(Joung Man Park),김대식(Dae Sik Kim),공진우(Jin Woo Kong),김민영(Min Young Kim),김원호(Won Ho Kim),박인서(In Seo Park)
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Micromechanical 시험법을 이용하여 전기증착된 탄소섬유와 polyetherimide(PEI)로 강인화된 에폭시 기지재료 사이의 계면물성과 미세파괴형상을 연구하였다. 계면전단강도 향상을 위해 전기증착법을 이용하여 탄소섬유를 표면 처리하였다. PEI 함량이 증가함에 따라 소성변형과 파괴인성 증가로 인해 계면전단강도는 점차적으로 증가하는 경향을 보였으며, 미처리의 경우에 순수 PEI의 계면전단강도가 가장 큰 값을 보였다. 반면 전기증착의 경우에 계면전단강도는 PEI를 첨가함에 따라서 증가하였지만 그 증가폭은 미처리의 경우 보다 작았다. 미처리의 경우에서 순수 에폭시는 취성파괴 형상을 보인 반면 순수 PEI는 연성파괴 형상을 보였고 전기증착의 경우 순수 에폭시는 미처리와는 달리 연성파괴 형상을 보임을 관찰할 수 있었다. PEI는 첨가에 의한 파괴인성 강화와 전기증착에 의한 화학결합 및 계면층의 존재는 복합재료의 계면물성 향상에 효과적으로 기여하는 것으로 고려된다.

논문 : 스마트 스킨 샌드위치 시편의 설계 , 제작 및 시험 평가

김용범(Yong Bum Kim),김영성(Young Sung Kim),박훈철(Hoon Cheol Park),윤광준(Kwang Joon Yoon),이재화(Jae Hwa Lee)
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이종 재료의 다중 적층 구조인 스마트 스킨을 설계 및 제작하였고, 그 기계적 거동 특성을 규명하기 위하여 압축 및 굽힘 거동에 대하여 시험 및 해석을 수행하였다. 시험 결과 본 연구에서 설계된 스마트 스킨은 압축 허용 하중에 비해 좌굴 허용 하중이 작게 나타났으며, 구조적 안정성에 하니컴 심재의 전단 탄성 계수가 크게 영향을 주는 것을 확인하였다. 하니컴 심재의 전단 탄성 계수 측정을 위하여 개선된 시험법을 고안하여 본 연구에 사용하였다. 또한, 상용 유한 요소 해석 프로그램인 NASTRAN을 이용하여 예측한 압축, 굽힘 거동이 실험결과와 잘 일치하였다.

논문 : 다분야 층별 이론에 기초한 원통형 압전적충 쉘의 공력열탄성학적 해석

오일권(Il Kwon Oh),신원호(Won Ho Shin),이인(In Lee)
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압전재가 부착된 원통형 패널의 공력열탄성학적인 해석을 수행하기 위하여, 다분야 층별 이론에 기초하여 기하학적 비선형 유한 요소를 개발하였다. Han Krumhaar의 초음속 피스톤 이론을 적용하여 압전재가 부착된 원통형 패널에 대하여 열하중과 열변형에 따른 초음속 플러터 해석을 수행하였다. 플러터 임계동압을 증가시키고, 압전재 층의 열탄성학적 변형을 줄이는 가능성에 대하여 압전 작동기를 사용하여 검토하였다. 이 논문의 해석 결과들은 압전 작동기가 플러터 모드의 병합을 늦추고, 열하중을 상쇄하여 임계 동압을 효과적으로 증가시킬 수 있음을 보였다.
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서울대학교 항공우주 구조연구실은 1999년 국가지정연구실로 지정된 이후 인터넷 수퍼컴퓨팅 기술을 이용하여 초대형/고정밀 구조해석 기술을 개발하고 있다. 개발된 기술의 응용 분야로서 항공 우주 구조물에 많이 사용되는 복합재료 구조물에 대한 구조해석을 수행하였다.

특집 : 치과용 심미수복재료로서의 복합재료

김승수(S. S. Kim),이재락(J. R. Lee),이병민(B. M. Lee),재갈종건(J. G. Jaegal),신병철(B. C. Shin)
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