건축 및 토목 구조물의 대표 재료인 콘크리트의 핵심지표인 구조 성능을 개선하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 아울러 구조물의 크기가 커질수록 강도가 높은 고기능 콘크리트의 필요성이 높아지고 있으며, 특히 내구성과 내후성이 우수한 콘크리트 재료의 개발이 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 강섬유와 함께 파라-아라미드 원사를 이용하여 피복 및 꼬임, 원사 데니어 및 섬유 길이에 대한 차별화된 원사가공을 적용한 복합재료인 슈퍼섬유를 콘크리트에 혼입하여 구조적인 성능을 평가하고자 하였다. 본 연구를 통해 최적화된 슈퍼 섬유로 보강된 슈퍼 콘크리트는 도로, 교량, 상수도 및 하수도 등 기존 SOC 의 수리 및 보강에 적용될 유망한 성장 기술 분야가 될 것으로 예상된다.

This study performed an inverse detection of fiber stiffness degradation that occurs due to damages in free vibrating composite structures. Five unknown parameters are considered to determine the fiber stiffness which is a modified form of the bivariate Gaussian distribution function. The proposed approach is more feasible than the conventional element-based damage detection method from the computational efficiency because a finite element analysis coupled with a genetic algorithm using a small number of unknown parameters is performed. The numerical examples show that the proposed technique is a feasible and practical method, which can prove the location of a damaged region as well as inspect the distribution of deteriorated fiber stiffness although there is a small difference in dynamic characteristics between damaged and undamaged structures.

Carbon composites for flexible fiber heating element were examined to improve the electrical conductivity in this study. Carbon composites using carbon black, denka black, super-c, super-p with/without CNF or dispersant such as BCS03 and Sikament-nn were prepared. Carbon composite slurry was coated on plane film and yarns(cotton, polyester) and the performances of prepared heating materials were investigated by checking electrical surface resistance, adhesion strength. The plane heating element using carbon black under natural drying condition(25℃) had better physical properties such as surface resistance(185.3 Ohm/sq) and adhesion strength(above 90%) than those of other carbon composite heating elements. From these results, polyester heating element coated by carbon black showed better electrical line resistance(33.2 kOhm/cm) than cotton heating element. Then, it was found that polyester heating element coated by carbon black with CNF(3 wt%) and BCS03(1 wt%) appeared best properties(0.604 kOhm/cm).

강철보다 10배 강하지만, 무게는 5분의 1 비행기부터 컴퓨터까지 ‘꿈의 신소재’ 탄소섬유 전쟁 －탄소 섬유로 미래를 지배하라 “가볍게 이동하며 연비는 향상” 항공기⋅車에 주로 쓰였지만 이젠 아파트⋅풍력발전도 사용 －한국, 일본을 잡아라 도레이 등 日업체들이 세계 빅3 꾸준한 투자로 34년만에 이익 태광⋅효성 등 한국도 뛰어들어… 일본처럼 길게 보고 승부해야 지난 9월 IT업계에 애플이 맥북과 아이패드 외장재로 신소재를 사용할 것이란 소문이 퍼져 업계의 비상한 관심을 끌었다. 애플의 새 제품이 소재와 디자인 혁신을 주도, 또 한 번 시장을 뒤흔들 것이란 내용이었다. 얼마 뒤 일본 IT 웹사이트인 맥오타카는 애플이 이 신소재를 사용한 자전거 제조업체 대표를 복합소재 수석 엔지니어로 채용했다고 보도했다. 애플이 입을 닫아 사실 여부는 확인되지 않았지만 소문은 신빙성을 더했다. 여기서 말한 신소재는 탄소섬유(Carbon Fiber)다. 강철보다 강도는 10배 높으면서 무게는 5분의 1에 불과해 ‘꿈의 신소재’로 불린다. 거의 100%에 가까운 탄소원자로 구성된 섬유로한 가닥의 탄소섬유 실에는 수천 가닥의 탄소섬유가 꼬여져 있어 강도가 높다.