초록
본 논문에서는 고분자기지 복합재의 해저환경에서의 압축특성에 대한 영향을 연구하였다. 실험에 사용된 시편은 두꺼운 두께를 갖는 적층된 Carbon-Epoxy 복합재를 사용하였으며, 충분한 해수 함유를 위해 시편을 해수에 13개원 동안 침지시켰다. Carbon-Epoxy 복합재의 포화 해수함유량은 시편무게의 약 1.2%였다. 해저환경을 모사하기 위해 네 경우의 정수압력(0.1, 100, 200, 270 MPa)을 적용하여 실험하였다. 실험결과로써 압축탄성계수는 정수압력이 0.1 MPa에서 200 MPa로 증가함에 따라 약 10%정도 증가하였다. 또한 압력을 270 MPa로 증가시킴에 따라 압축탄성계수는 2.3%가 더 증가하였다. 압축파괴강도와 압축파괴변형률은 정수압력이 증가함에 따라 선형적으로 증가함을 알 수 있었다. 정수압력이 0.1 MPa에서 270 MPa로 증가함에 따라 압축파괴강도는 약28%가 증가하였고 압축파괴변형률은 약 8.5%의 증가를 나타내었다.
This study investigated the effect of deep-sea environment on the compressive characteristics of polymer matrix composite. The specimens used in the experiment were thick Carbon-Epoxy composites that were made from Carbon-Epoxy prepregs. The specimens were immersed into seawater for thirteen months. The seawater content at saturation was about 1.2% of the specimen weight. The hydrostatic pressures applied were 0.1 MPa, 100 MPa, 200 MPa, and 270 MPa. It was found that the compressive elastic modulus increased about 10% as the hydrostatic pressure increased from 0.1 MPa to 200 MPa. The modulus increased additional 2.3% as the pressure increased to 270 MPa. It was also found that compressive fracture strength and compressive fracture strain increased with pressure in a linear behavior. Compressive fracture strength increased 28% and compressive fracture strain increased 8.5% as the hydrostatic pressure increased from 0.1 MPa to 270 MPa.