Journal of the Korean Society of Industry Convergence (한국산업융합학회 논문집)

The Korean Society of Industry Convergence (한국산업융합학회)
권호 표지

Prediction of Tensile Properties for Short-fiber-reinforced Composites

단섬유 보강 복합재료의 기계적 특성 평가에 관한 연구

  • Jeong, Tae-Heon (Dept. of Vehicle Mechanics, Kyongdo Provincial College) ;
  • Lee, Dong-Joo (School of Mechanical Engineering, Yeungnam University)
  • 정태헌 (경북도립 경도대학 차량기계학과) ;
  • 이동주 (영남대학교 기계공학부)
  • Received : 1999.12.20
  • Accepted : 2000.02.25
  • Published : 2000.02.28
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Abstract

단섬유 보강 복합재료의 종횡비(aspect ratio)를 변화시키며 기계적 특성(탄성계수, 인장강도)을 평가하였다. 2차원 다중 파이버(multi-fiber) 모델을 이용하여 엇갈린(staggered) 배열과 규칙적(aligned) 배열에 대해 유한요소 해석을 하였다. 단섬유 복합재료의 유효탄성계수 및 인장강도는 섬유와 기지의 탄성계수비, 섬유 배열상태, 그리고 단섬유 종횡비의 함수로 표현되었으며, 해석결과의 탄성계수와 인장강도는 이론 모델의 결과와 사출 성형된 PEEK 복합재료 시험편의 결과와 비교하였다. 시험결과는 낮은 종횡비에서 이론 모델 결과와 일치함을 보였다. 단섬유 보강 복합재료의 배열 및 종횡비 변화에 따른 섬유보강 효과에 따른 계면응력 상태는 기계적 특성 결정에 중요한 영향을 보였다.

Keywords