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항공용 복합재 단일겹침 접착 체결부의 제작공정에 따른 강도 연구

Strength of Composite Single-Lap Bonded Joints with Various Manufacturing Processes for Aircraft Application

  • 송민규 (경상대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 권진회 (경상대학교 항공기부품기술연구소) ;
  • 최진호 (경상대학교 항공기부품기술연구소) ;
  • 김효진 (한국폴리텍 항공대학 항공정비과) ;
  • 송민환 (한국항공우주산업(주)) ;
  • 신상준 (한국항공우주산업(주))
  • 발행 : 2009.08.01

초록

본 논문에서는 항공기 구조용 탄소 복합재 단일겹침 접착 체결부에서, 파손하중에 영향을 미치는 주요인자들의 효과를 실험으로 연구하였다. 실험을 위해 제작공정 4가지, 겹침 길이 5가지, 모재 두께 4가지에 대한 시편 총 335개를 제작하였다. 예상대로 겹침길이가 감소할수록, 모재두께가 증가할수록 파손강도가 높아지는 것을 확인하였다. 그러나 제작공정의 측면에서는, 접착제가 없는 일체성형 시편과 이차접착 시편의 강도가 동시접착이나 접착제를 사용한 일체성형 시편에서보다 높은 파손강도를 보이는 흥미로운 사실을 발견하였다. 특히 이차접착 시편의 강도가 일체성형 시편의 강도와 유사하거나 더 높은 현상을 발견하였는데, 이는 접착제의 강도가 모재의 층간강도보다 높거나 최소한 비슷한 수준임을 의미하는 것으로 볼 수 있다.

Failure strengths of composite single-lap adhesive joints were investigated with various parameters such as manufacturing method, overlap length and adherend thickness. A total of 335 single-lap joint specimens were tested under tension. Specimens were fabricated with 4 different manufacturing processes; cocuring without and with adhesive, secondary bonding and co-bonding. Each manufacturing process has 5 different overlap lengths and 4 different thicknesses, respectively. As expected, failure strength is higher in thicker adherend joints and lower in larger overlap length specimens. Interesting result is that the secondary bonded joints show the higher strength than the cobonded and cocured joints with adhesive, and give close or even higher strength compared with non-adhesive cocured case.

키워드

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