글로버메뉴 바로가기 본문 바로가기 하단메뉴 바로가기

논문검색은 역시 페이퍼서치

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 : 16권 3호 (2003)

논문 : SiC-Ti 금속기 복합재료의 강화거동에 관한 미시역학적 모델

김준완 ( Jun W. Kim ) , 김태원 ( T. W. Kim )
4,500
초록보기
금속복합재료 개발을 위한 고온가압 성형공정은 기지재료의 비탄성거동과 성형체 기공에 대한 충진 과정을 수반하며 이러한 강화공정은 압력, 온도 그리고 강화재와 모재의 상대부피분률과 같은 공정변수의 영향을 받게 된다. 특히 티타늄금속기 복합재료의 강화공정은 강화재와 모재 사이의 기계적 혹은 열적 특성 차이 및 생산환경으로 인한 다양한 형태의 손상이 발생할 수 있으며 따라서 이들을 극복하기 위한 재료특성, 작용압력, 온도, 시간조건 등과 공정에 따른 조직의 진전 등 미소역학적 연구가 수반된 최적의 고온가방강화공정의 개발이 요구되어진다. 이를 위하여 본 연구는 VHP방식을 이용한 SiC/Ti-6Al-4V 연속섬유강화 금속기 복합재료의 강화공정실험을 수행하였으며 특히 미시역학적 접근에 따른 다공성 재료의 구성방정식을 이용하여 보강재와 기지재료의 변형거동과 고온가압공정에 필요한 다양한 조건들을 실험결과와 비교 연구하였으며 유한요소해석을 통해 공정변수와 그에 따른 결과들을 고찰하였다.

논문 : 2층 고무/코드 적층판의 피로 수명 예측

임동진 ( Dong Jin Lim ) , 이윤기 ( Yoon Ki Lee ) , 윤희석 ( Hi Seak Yoon ) , 김민호 ( Min Ho Kim )
4,500
초록보기
타이어 벨트충내의 코드간 균열연결 및 층간균열진전을 모사하기 위해 자유단을 갖는 2층 고무/코드 적층시험편에 대한 4~11㎜ 변위제어 실험을 수행하였다. 자유단의 코드간 균열연결시의 폭방향 균열진전량은 45° 경사진 코드들간 길이의 절반에 도달할 때의 측정값으로 하였으며, 이는 탐침법에 의해 측정되었다. 또한, 자유단에서 코드들간 균열연결을 모하기 위해 2차원의 이상화된 모델링 기법을 고안하였다. 이론수명은 테어링에너지(균열파단면의 단위면적당 방출에너지)를 이용하여 코드간 균열연결수명(임계값)과 이후 최종파손까지의 수명으로 구분하였으며, 이들을 각기 실험값과 비교하였다. 임계값까지의 수명예측은 실험과 비교하여 약 20%, 최종파손까지 약 65%의 오차가 발생하였다. 따라서, 전체 이론수명은 실험과 비교하여 약 45%의 오차를 발생하였다.

논문 : 설계변수에 대한 샌드위치 보의 파손하중

김종만 ( Jong Man Kim )
4,500
초록보기
샌드위치 구조물들은 적은 무게의 첨가로 높은 강성(stiffness)을 요구하는 조선업에 널리 사용 되어져 왔다. 국부하중 조건 하에서 샌드위치 구조물에 대한 디자인 변수들을 고려하는 것은 중요시되어졌다. 이 연구는 샌드위치 보의 강도에 대한 core층의 밀도, core층의 두께, 그리고 face층의 두께 비율의 영향을 기술하였다. 이차원 탄성이론에 바탕을 둔 파손 하중은 AS4/3501-6 facing과 polyurethane foam core 샌드위치 보의 3점 굴곡 실험 결과와 잘 일치하였다. 또한 그러한 파손 하중들은 face층의 비율의 변화와 함께 비교하였다. 파괴 mode들의 교차점으로 결정되어진 최적조건은 강도(strength)와 강성(stiffness)에 대한 샌드위치 빔의 최적 core 밀도의 값이 결정되었다. 추가적으로 강도에 대한 최적조건과 그렇지 못한 샌드위치 보에 대한 face 두께 비율 효과가 하중 길이에 따라 비교되었으며, 강도와 강성이 core/face 무게 비율과 함께 검토하였다.

논문 : 탄소섬유 강화 에폭시 수지 복합재료의 열안정성 및 기계적 계면특성에 미치는 SiC 표면처리 영향

박수진 ( Soo Jin Park ) , 오진석 ( Jin Seok Oh ) , 이재락 ( Jae Rock Lee ) , 이경엽 ( Kyong Yop Rhee )
4,500
초록보기
본 연구에서는 화학적 표면처리에 따른 탄화규소(SiC)의 표면특성 변화가 탄소섬유강화 에폭시 복합재료의 열안정성 및 기계적 계면물성에 미치는 영향을 조사하였다. 표면처리 된 탄화규소의 표면특성은 산·염기도와 접촉각 측정을 통하여 알아보았으며, 열안정성은 TGA를 이용하여 조사하였다. 제조한 복합재료의 기계적 계면물성은 ILSS와 임계세기인자(K_(IC), 그리고 critical strain energy release rate(G_(IC)를 통하여 고찰하였다. 실험 결과 산 처리된 SiC(A-SiC)는 미처리된 SiC(V-SiC)나 염기처리 된 SiC(B-SiC)에 비하여 산도가 증가하였다. 접촉각 측정 결과, 화학적 표면처리는 극성요소의 증가에 기인하는 SiC의 표면자유에너지를 증가시켰다. 이와 같은 물성들은 양극산화로 향상되어졌는데, 이는 좋은 젖음성이 최종 복합재료의 섬유와 매트릭스 사이의 계면결합력을 증가시키는데 중요한 역할을 하기 때문인 것으로 사료된다.

논문 : 유리섬유 보강 플래스틱 Re-Bar 다발로 보강된 1방향 콘크리트 슬래브의 휨거동에 관한 실험적 연구

윤순종 ( Soon Jong Yoon ) , 김병석 ( Byung Suk Kim ) , 유성근 ( Sung Kun You ) , 정재호 ( Jae Ho Jung ) , 정상균 ( Sang Kyoon Jeong )
4,500
초록보기
최근 철근의 부식과 관련된 철근콘크리트 바닥판의 내구성에 대한 문제점이 증가되면서 부식에 대한 저항성이 크며, 기존 구조용 재료에 비해 여러 가지 물리적, 역학적 장점을 가진 섬유보강플래스틱을 사용한 보강재의 사용성이 증가되고 있다. 본 연구는 GFRP Re-Bar 다발로 1방향 슬래브의 휩거동에 관한 실험적 연구로서, 국내에서 개발된 GFRP Re-bar의 인장시험을 수행하였으며, GFRP Re-Bar의 보강량을 증가시켜가며 단위 폭을 갖는 1방향 슬래브 실험제를 제작하고 3등분점 재하실험을 수행하였다. 각 실험체에 대한 이론적인 해식은 철근콘크리트 휨부재의 해석 및 설계 방법을 수정, 보완하여 개발된 ACI Committee 440에 따라 수행하였으며, 실험결과와 비교적 잘 일치함을 알 수 있었으며, FRP Re-Bar로 보강된 콘크리트 바닥판의 설계규준을 확립하기 위해서는 강도에 대한 한계상태뿐만 아니라 처짐 등 사용성에 대한 한계상태가 결정되어야 할 것이라 생각된다.

논문 : 산화억제제 첨가에 의한 탄소/탄소 복합재료의 물성에 관한 연구: 9. 복합재료의 충격특성에 관한 연구

박수진 ( Soo Jin Park ) , 서민강 ( Min Kang Seo ) , 이재락 ( Jae Rock Lee )
4,500
초록보기
본 연구에서는 고온 산화분우기 하에서 탄소/탄소 복합재료의 내산화 특성 향상을 위해 사용된 이규화 몰리브덴 (MoSi₂)의 함량(0, 4, 12, 그리고 20 wt%)에 따른 복합재료의 충격특성에 관하여 고찰하였다. 결과로서, (MoSi₂)가 함침된 탄소/탄소 복합재료는 이를 함유하지 않은 것에 비하여 충격특성 향상의 원인이 되는 탄소섬유와 매트릭스 수지간의 계면결합력 증가를 가져왔으며, 특히 12 wt% (MoSi₂)가 현재의 시스템에서 가장 우수한 충격특성을 나타내었다. 이는 복합재료 내의 탄소섬유, 필러, 그리고 매트릭스 수지간의 계면 접착력의 증가를 가져오는 900℃ 전후에서 (MoSi₂)의 취성-연성 전이(BDT) 작용 때문이라 사료된다.

논문 : 카본 및 실리카 강화 복합재료의 고온 인장 특성 평가

김종환 ( Jong Hwan Kim ) , 김재훈 ( Jae Hoon Kim )
4,500
초록보기
본 연구에서는 항공기 구조재로 활용되고 있는 카본/에폭시 복합재료와 기체 외부 열 차단용 소재로 추천되고 있는 실리카/페놀 및 카본/페놀 복합재료 2종에 대하여 고온 환경 하에서 인장시험을 행하였다. 고온용 스트레인게이지를 응용하여 각각의 복합재료에 대한 온도변하에 따른 인장강도, 탄성계수, 프와송비 같은 기계적 물성치를 도출하였으며, 복합재료 방향성에 따른 기계적 물성 및 인장 거동을 강화재 종류별로 비교 고찰하였다. 본 연구결과를 통하여 획득된 기초 자료들은 항공기 구조재 및 열차단용 내열재료를 이용한 복합 구조재의 설계 및 해석에 응용되어다.

논문 : 복합적층판의 변형파손 동시감지를 위한 광섬유 센서 시스템에 관한 연구

방형준 ( Hyung Joon Bang ) , 강현규 ( Hyun Kyu Kang ) , 홍창선 ( Chang Sun Hong ) , 김천곤 ( Chun Gon Kim )
4,500
초록보기
본 연구에서는 구조의 건전성을 실시간으로 모니터링하기 위해 변형률 및 파손을 동시에 감지할 수 있는 두 가지 형태의 광섬유 센서 시스템을 제안하였다. 구성된 광섬유 센서 시스템은 파손신호 취득에 사용되는 단파장 광원의 형태에 따라 EDFA에 FBG 사용한 것과 Fabry-Perot 필터를 사용한 것으로 나뉘며 EFPI 센서를 통해 복합재 시편의 인장실험을 모니터링 하는데 적용되었다. 먼저, 복합재의 초기파손모드에 해당하는 모재균열 신호의 주파수영역 특성이 변화함을 확인하였다. 광섬유 센서로 취득 된 파손신호 및 변형률 측정값을 각각 압전세라믹 센서와 변형률게이지의 결과 값과 서로 비교하였다. 광섬유 센서 시스템들을 이용한 장시간동안의 인장실험 결과 변형률의 값은 변형률게이지의 측정값과 잘 일치하였으며 파손감지 시스템 또한 미세한 파손신호까지 민감하게 감지해 낼 수 있음을 알 수 있었다.

논문 : 자전고온반응에 의한 금속간화합물/금속 적층복합재료의 제조공정변수가 미세조직에 미치는 영향

김희연 ( Hee Yeoun Kim ) , 정동석 ( Dong Seok Chung ) , 홍순형 ( Soon Hyung Hong )
4,500
초록보기
본 논문에서는 Ni과 A1 금속박판 사이의 자전고온반응을 이용한 금속간화합물/금속 적충복합재료의 제조 시 제조공정 조건이 최종 미세조직에 미치는 영향을 연구하였다. 열분석을 통하여 Ni과 A1 사이의 반응은 먼저 NiA1₃가 핵생성-성장기구에 의해 생성된 후 다시 Ni₂A1₃로 확산변태됨을 확인하였다. 자전고온반응을 열역학적으로 해석하여 금속박판의 두께비(NiA1) 및 반응 전 열처리와 반응 후 미세조직에서 잔류한 A1의 부피분율과의 관계를 정립하였다. 후열처리 공정에 의해 Ni/Ni₃A1/NiA1의 적충구조와 각 두께비에서82%(1:1), 59.5%(2:1), 40%(4:1)의 부피분율을 가지는 금속간화합물/금속 적충재료를 얻을 수 있었다.

논문 : 하이브리드 금속복합재료의 마모특성

부후이후이 ( Hui Hui Fu ) , 송정일 ( Jung Il Song )
4,500
초록보기
본 연구의 목적은 가압주조법에 의해 제조된 Saffil/Al, Saffil/Al₂O₃/Al과 같은 혼합금속 복합재료의 마모 물성을 조사하고자 하는 것이다. 마모 시험은 건조와 윤활상태 하에서 pin-on-disk 형태의 마모 시험기로 수행되었다. 세 가지 금속복합재료의 마모 물성시험에서 Saffil섬유, Al₂O₃입자, SiC입자의 효과들을 조사하였다. 마모 메커니즘은 복합재료의 마모된 표면들을 관찰하여 분석하였다. 마모과정 동안 마찰계수(COF)의 변화는 컴퓨터에서 자동적으로 기록되었으며, 건조 조건에서 Saffil/SiC/Al은 고온과 높은 하중 하에서 가장 좋은 마모 저항을 보여주었다. 한편 Saffil/Al과 Saffil/Al₂O₃/Al의 마모 저항은 비슷한 결가를 보였다. 건조조건에서 적당한 하중과 상온에서 지배적인 마모 매커니즘은 연삭 마모이며, 하중이나 온도가 증가함에 따라 응착마모로 변화되며, 고온에서는 융착 마모를 나타내었다. 윤활조건에서는 Saffil/Al 복합재료가 가장 좋은 마모 저항성을 보였으며, 이 경우 마찰계수도 가장 적게 나타났다. 윤활 조건에서 금속복합재료의 주요 마모 메커니즘은 microploughing 이었으나, microcracking 역시 다른 정도에서는 미소 균열도 발생한다.
1 2 >