Failure Behavior of Pin-jointed Carbon/Epoxy Composites under Hygrothermal Environmentals

열습환경을 고려한 탄소섬유/에폭시 복합재의 핀 체결부 파괴거동

This study has been investigated about hygrothermal environmental effects on the pin-joined carbon/epoxy composites through acoustic emission technique. The specimens were classified as three types for pin loading test : Base (before immersion), RT (room temperature immersion), HT ($75^{\circ}C$ immersion). As a results, the bearing strength of RT specimens was weakly decreased than that of base specimens. The bearing strength of HT specimens was greatly decreased than that of Base and RT specimens due to effects of simultaneous moisture and higher temperature. Also, the results from cumulative hit of acoustic emission indicated that AE events induced by matrix cracks of HT specimens was lower than that of base specimens.

본 연구에서는 핀 하중 시험을 통해 열습환경이 탄소섬유/에폭시 복합재료에 미치는 영향을 조사하고 음향방출법을 적용하여 핀 체결부의 파손거동을 분석하였다. 열습환경이 적용된 핀 체결부 시편은 base (침수전), RT (상온침수), HT ($75^{\circ}C$침수)의 세 가지의 조건으로 구분하였다. 결과에 의하면 RT의 경우 base에 비해 베어링강도의 저하정도가 적지만 수분과 온도가 동시에 적용된 열습환경에 노출된 HT의 경우 베어링강도의 저하정도가 크게 나타났다. 또한 음향방출법을 적용하여 누적히트수를 분석한 결과에 따르면 열습을 고려한 경우가 base에 비해 모재균열에 의한 이벤트가 감소하는 경향이 나타났다.