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한국복합재료학회 Composites Research Composites Research 제32권 제1호
발행연도
2019.1
수록면
78 - 84 (7page)

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본 연구에서는 동적기계분석장치(dynamic mechanical analysis, DMA)와 시간-온도 중첩법(time-temperature superposition, TTS)을 이용하여 탄소섬유/에폭시 복합재의 장기 성능을 예측하고자 하였다. 이를 위해 단일 진동수 시험, 다중 진동수 시험, 크리프 TTS 시험을 수행하였다. 단일 진동수(single-frequency) 시험과 다중 진동수(multifrequency)시험에서는 -30oC에서 240oC까지 2oC/min로 온도를 상승시키면서 20 μm 진폭의 사인(sine) 파형의 하중을 가하였으며 다중 진동수 시험에 적용된 진동수는 0.316, 1, 3.16, 10, 31.6 Hz이다. 크리프 TTS 시험에서는 -30oC에서 230oC까지 10oC마다 15 MPa의 응력을 10분 동안 가하였다. 단일 진동수 시험을 통해 유리전이온도를 구하였으며 다중 진동수 시험을 통해 진동수 별 유리전이온도에서 활성화 에너지와 온도 별 저장탄성계수 선도를 구하였다. 또한 아레니우스 식(Arrhenius equation)을 통해 얻은 이동 인자를 적용하여 기준 온도에 대한 마스터 선도를 얻었다. 또한 크리프 TTS 시험을 통해서는 크리프 컴플라이언스 선도를 구하고 직접 이동 기법을 이용하여구한 이동 인자를 적용하여 기준 온도에 대한 마스터 선도도 얻었다. 이와 같은 과정을 통해 얻은 마스터 선도를 이용하면 주어진 환경 조건에 대한 탄소섬유강화 복합재의 장기 성능을 예측할 수 있다.
#Dynamic mechanical analyzer #Time-temperature superposition #Shift factor #Master curve #Carbon fiber/epoxy composite #Long-term performance

목차

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참고문헌 (7)

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황태경 / 2007 / 자연 노화에 따른 카본 에폭시 압력용기의 섬유 인장 강도 변화 / Composites Research 20(2):1~9 dbpia 윤성호 / 2009 / 탄소섬유/에폭시 복합재 링 시편의 노화 특성 평가 / Composites Research 22(6):39~44 dbpia 황영은 / 2012 / 탄소섬유/에폭시 복합재의 기계적 특성에 미치는 염수환경의 열습 영향 / 대한기계학회논문집 A 36(10):1261~1266 dbpia 윤성호 / 2017 / 환경인자에 노출된 탄소섬유/에폭시 복합재의 장기 층간전단강도 예측 / Composites Research 30(1):71~76 dbpia Goertzen, W. K. / 2006 / Creep Behavior of Carbon Fiber/epoxy Matrix Composites / Materials Science and Engineering A 421:217~225 google schola

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