자동적층 공정에 의한 3차원 직교 섬유배열구조 복합재의 충격특성

송승욱; 변준형; 황병선; 이창훈; 엄문광

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자료유형: 학술저널

저자정보: 송승욱 변준형 황병선 이창훈 엄문광

저널정보: 한국복합재료학회 Composites Research Composites Research 제18권 제3호

발행연도: 2005.1

수록면: 38 - 46 (9page)

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3차원 복합재료의 뛰어난 특성을 확인하기 위하여 저속충격 시험을 하였다. 복합재료의 3차원 구조는 자동적층 공정 (ATP, Automated Tape Placement)과 스티칭 (stitching) 방법으로 제조하였다. 이 방법은 일정한 폭을 가지는 탄소섬유/에폭시 프리프레그 테이프를 균일한 간격을 두고 층 별로 서로 직교 적층한 후 비어 있는 공간 사이를 케블라 섬유로 스티칭하는 성형법이다. 새로운 3차원 복합재료와 기존의 프리프레그 시트(sheet)를 사용한 2차원 복합재료와의 충격특성을 비교하기 위하여 저속충격 시험을 하였으며, C-scan에 의한 충격손상 면적 확인 및 충격 후 압축시험을 하였다. 3D 복합재는 스티칭을 하기 위한 간격으로 인하여 복합재료의 전체 섬유 체적율이 낮아졌기 때문에 충격 전 압축 강도는 2D 복합재에 비해 낮았으나 충격 후 파손면적은 약 30-40%의 감소를 보였으며, 충격 전 압축 강도에 대한 충격 후 압축강도 비율은 약 5-10%의 증가를 보였다. 스티칭에 의해 충격 후 압축강도는 전반적으로 향상되었으나, 30J의 충격 에너지부터는 그 효과가 감소하였으며 35J 이상의 충격에서는 스티칭 효과가 없었다.

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참고문헌 (8)

참고문헌 신청

/ 1981. / An introduction to composite materials

/ 1997 / A review of the effect of stitching on the in-plane mechanical properties of fibre-reinforced polymer composites 28 : 979 ~ 991

/ 1998. / Impact on composite structures

/ 2000 / Delamination threshold loads for low velocity impact on composite laminates 31 : 903 ~ 915

/ 2000 / Mechanics of Textile Composites 1 : 719 ~ 761

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