Quasi-Analytical Method of C/SiC Material Properties Characterization

C/SiC 재료의 물성 측정을 위한 준 해석적 방법

This paper represents a simple and effective calculation method to predict the orthotropic engineering constants for C/SiC woven fabric composite. The method, a quasi-analytical method using the modified equivalent laminated model, idealizes the woven fabric structure as a symmetric three-ply laminate to utilize a classical laminated plate theory. The required initial parameters are in-plane modulus from experiments and crimp ratio of the woven fabric. This study shows its feasibility by demonstrating example to calculate the engineering constants to thickness direction needed for three dimensional thermo-mechanical stress calculations.

이 논문은 발사체 노즐에 사용되는 내열성 재료인 C/SiC에 대한 이방성 물성을 예측하는 방법으로, 평면 방향의 실험 데이터를 이용해서 9개의 엔지니어링 물성을 간단하고 효과적으로 계산하는 준 이론적 접근에 대해 설명하였다. 이 방법은 C/SiC 복합재료를 직조 보강재의 굴곡율에 따라 세 층으로 이상화 하여, 고전 적층 평판이론으로 계산한다. 평면 방향으로 실행된 실험 데이터와 직조 구조물의 굴곡율을 초기 데이터로 이용하며, 측정이 어려운 두께 방향의 물성을 효과적으로 얻을 수 있었다. 예제를 통하여 이 방법의 유용성을 증명하였다.