Abstract
Decrease of strength in composite material is generally caused by water absorption. It makes fracture of material, and loss of money or human lives. The objective of this study is to investigate the causes of decrease in strength by water absorption. Mechanism of water absorption was supposed as three steps. This mechanism is consisted of absorption into resin, absorption between resin and surface treatment agent, and delamination between fiber and resin. Conditions of test were supplied differently; kinds of fiber and resin, immersion time etc. Both of reversible reaction and irreversible reaction occurred simultaneously. Most of decrease in strength was finished at 2.5% water absorption, and the strength was recovered. At 4% water absorption, most of decrease was caused by irreversible reaction, therefore, there was a tendency not to be recovered in strength.
섬유강화 복합재료는 수분에 의해 강도저하가 발생하며 이로 인하여 파괴가 발생하여 인적 물적 피해를 야기하고있다. 본 논문에서는 흡습에 의한 강도저하의 원인을 규명하고자 하였다. 먼저 수분이 복합재료에 흡수되는 메커니즘을 가정하였다. 흡수 메커니즘은 step 1, step 2, 그리고 step 3로 구분하였다. 이 메커니즘을 증명하기 위하여 강화섬유 및 수지의 종류, 수분이 흡수되는 시간 등의 조건을 다르게 하여 시험을 하였으며 그 결과 건조에 의해 인장강도가 회복되는 가역(reversible)반응과 건조로 인해 회복이 불가능한 비가역(irreversible)반응이 모두 작용함을 알 수 있었다. 강도저하는 흡습율 2.5% 에서 거의 완료되며, 흡습율이 4%에 이르면 비가역반응에 의한 강도저하가 많이 작용하여 강도회복이 적어지는 경향을 보였다.
