Low-velocity Impact Damage of a Thick Graphite/Epoxy Case

Graphite/Epoxy로 만든 두꺼운 관의 저속 충격손상에 관한 연구

Pressure vessels by composite materials were damaged sometimes during manufacturing or assembling. The state and the size of damage by low-velocity tests were investigated in this paper. Impactors of various masses and various tup shapes were dropped freely in the range of 120mm height to 700mm height. Compared with hemispherical tup of 12.7mm diameter, for hemispherical tup of 25.4mm diameter the size of surface dent was smaller but the size of delamination was bigger.

복합재로 만들어진 압력용기에 대해 작업 중 발생하는 손상의 크기나 상태를 파악하는 것이 본 연구의 관심이다. 충격자는 직경이 25.4mm와 12.7mm인 반구형 2종류와 모서리의 직경이 15mm인 원추형 1종류로 각각 무게가 다르며 떨어뜨리는 자유낙하 높이는 120mm에서 700mm로 종류에 따라 간격을 달리했다. 실험 장치로는 Dynatup 8250을 사용했으며 충격에너지, 최대충격력, 충격변위, contact radius를 측정하고 시험 후 시편은 방사선 촬영을 하여 충격자의 종류에 따라 손상의 정도가 어떻게 다른지를 파악했다. 직경이 25.4mmm인 반구형의 충격자는 직경이 12.7mm인 반구형의 충격자에 비하여 표면의 손상은 적었으나 내부에 delamination크기가 컸다. Contact radius와 최대충격력과의 관계는 실험치와 이론치가 잘 일치했으나 충격에너지와 최대충격력과의 관계는 실험치와 이론치의 차이가 있었다.