Abstract
This paper decided the 3D shape of sandwich composite for the cradle of CT instrument, suggested the stacking sequence with satisfaction on structural criteria using the Finite Element Analysis, and introduced the manufacturing method to meet the X-ray transmission performance uniformly. The design of Cradle was considered the space between other parts, fixing method, and assembly condition with headrest part. It is decided the stacking sequence to meet the criteria that the deflection at the end point is less than 20 mm when it is applied to 135 kg load at the specific locations. In site of manufacturing method, at first, it is used the hand lay-up for carbon UD and carbon fabric/polyester resin, but it had the ununiform X-ray transmission performance due to the void and excess resin. For solving this problem, it was replaced with the infusion method for the first layer of face material and the application of carbon UD or fabric/epoxy resin prepreg for other layers. Therefor, the property of X-ray transmission was improved.
본 연구에서는 컴퓨터 단층촬영 장비의 크레이들에 대한 샌드위치 복합재 3차원 형상을 결정하였고, 유한요소해석을 통해 구조성능 기준을 만족하는 적층 패턴을 제안하였으며, 균일한 X선 투과 성능을 만족하는 생산공법을 제안하였다. 크레이들 설계는 다른 부품과의 공간, 고정 방법, 헤드레스트 부품과의 조립조건을 고려하였다. 정해진 위치에 135 kg 하중이 가해질 때, 크레이들 끝단부 처짐이 20 mm 이하인 기준을 만족하는 적층패턴을 결정하였다. 생산공법 측면에서 우선 카본 소재/폴리에스터 수지로 핸드레이업을 하였으나, 기포 및 과잉수지로 불균일한 X선 투과성능을 보였다. 이를 해결하기 위해 첫 번째 층은 동일소재를 인퓨전 공법으로 하고 나머지 층은 카본 소재/에폭시 수지의 프리프레그 적용으로 X선 투과성능을 개선하였다.
