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저자정보
김영민 (한국재료연구원) 이정완 (한국재료연구원) 김정수 (한국재료연구원) 안세훈 (한국재료연구원) 오영석 (한국재료연구원) 이진우 (한국재료연구원) 김위대 (부산대학교) 엄문광 (한국재료연구원)
저널정보
한국복합재료학회 Composites Research Composites Research 제34권 제4호
발행연도
2021.9
수록면
233 - 240 (8page)
DOI
https://doi.org/10.7234/composres.2021.34.4.233

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VaRI(Vacuum assisted Resin Infusion) 공정은 공정비용이 저렴하며, 크기가 큰 복합재 제작에 적합한 OoA(Outof Autoclave) 공정이다. VaRI 공정에서는 원할한 수지 주입을 위해 섬유 상단에 유로망을 적층한다. 수지는 이 유로망을 따라 섬유의 면 방향으로 빠르게 공급되고, 공급된 수지는 다시 섬유의 두께방향으로 함침된다. 면방향의 유동과 두께방향의 유동이 동시에 일어나기 때문에 수지의 유동을 예측하기 힘들며, 수지 주입과정을 예측하기 위해 3D 수치해석 프로그램이 사용되고 있다. 하지만, 3D로 해석하기 위해서 섬유와 유로망의 두께방향에 많은 Element가 필요하고, 이로 인해 제품의 크기가 클수록 해석시간이 오래 걸린다. 따라서 본 연구에서는 3D 유동해석을 2D 해석으로 간소화하여 유동해석에 소요되는 시간을 줄이는 방법을 제시하였다. 3D 유동해석과 간소화된 2D 유동해석을 동일조건에서 비교하여 효용성을 검증하였고, 충진시간 오차율은 약 7%, 유동해석시간 감소율은 약 95%로 나타났다. 또한 3D 해석에서 섬유 상, 중, 하단 간의 유동 전진 거리의 차이가 일정하다는 것을 활용하여 간소화된 2D 유동해석에서도 상, 중, 하단의 유동 전진 거리를 예측할 수 있었다.
#유동해석. VaRI공정 #OoA공정 #유로망 #Flow analysis #Vacuum assisted Resin Infusion process #Out of Autoclave process #Distribution media

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이주형 / 2016 / 항공온실가스 배출현황 및 감축규제 대응방안 / 한국항공운항학회지 24(1):47~54 google schola 김기석 / 2011 / 항공기용 탄소섬유강화 복합재료의 기술동향 / 엘라스토머 및 콤포지트 46(2):118~124 dbpia Harshe, R. / 2015 / A Review on Advanced Out-of-Autoclave Composites Processing / Journal of the Indian Institute of Science 95(3):207~220 google schola Chen, R. / 2004 / Flow Modeling and Simulation for Vacuum Assisted Resin Transfer Molding Process with the Equivalent Permeability Method / Polymer Composites 25(2):146~164 google schola Trochu, F. / 1993 / Numerical Analysis of the Resin Transfer Molding Process by the Finite Element Method / Advances in Polymer Technology: Journal of the Polymer Processing Institute 12(4):329~342 google schola

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