Polymer(Korea) (폴리머)

The Polymer Society of Korea (한국고분자학회)
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A Study on the Variations of Impact Strength of Plastics for Various Thicknesses and Notch Formation

두께와 노치생성방법에 따른 플라스틱 수지의 충격강도 변화에 관한 연구

  • Kim, Hyun (Graduate School of Industry, Seoul National Univ. of Technology) ;
  • Lee, Dae-Seop (Department of Product Design and Manufacturing Engineering, Seoul National Univ. of Technology) ;
  • Lim, Jae-Soo (Department of Product Design and Manufacturing Engineering, Seoul National Univ. of Technology) ;
  • Lyu, Min-Young (Department of Product Design and Manufacturing Engineering, Seoul National Univ. of Technology)
  • 김현 (서울과학기술대학교 산업대학원) ;
  • 이대섭 (서울과학기술대학교 제품설계금형공학과) ;
  • 임재수 (서울과학기술대학교 제품설계금형공학과) ;
  • 류민영 (서울과학기술대학교 제품설계금형공학과)
  • Received : 2011.06.17
  • Accepted : 2011.08.20
  • Published : 2012.01.25
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Abstract

The impact strength of material is considered the most important design factor for small and light products. Impact strength is a unique material property, thus the impact strength should not depend upon the geometry of specimen. However it varies according to specimen thickness, notching method, and notch shape. In this study, the variations of impact strength have been investigated according to thickness, notch shape, and notching method of specimen. Engineering plastics such as PC, ABS and POM have been used in this study. Experimental results showed impact strength increased as thickness decreasesd. PC showed the highest increment of impact strength when the thickness was thin. Fractured section of PC showed brittle fracture behavior when the specimen was thick. However it showed ductile fracture behavior when it was thin. The impact strength of in-mold notched specimen showed higher than that of milling notched specimen. PC showed the highest notch sensitivity among the materials used in this experiment.

제품의 소형화와 경량화 추세에 따라 부품의 두께가 얇아지는 경향이 있다. 이러한 소형 및 경량 제품의 중요한 설계요소는 소재의 충격강도이다. 충격강도는 재료 고유의 물성값으로 기하학적 형상에 의존하지 않고 일정한 값을 가져야 한다. 그러나 충격강도 시험 시 시편의 두께에 따라 강도의 차이를 보이고 노치(notch)의 생성방법과 노치형상에 따라서도 민감도를 보인다. 본 연구에서는 시편의 두께와 노치형상 및 노치의 생성방법에 따른 충격강도를 알아보았다. 또한 노치의 각도와 노치에 대한 충격 방향에 따른 충격강도도 관찰하였다. 이를 위해 엔지니어링 플라스틱인 PC, ABS, 그리고 POM에 대하여 Izod 충격시험을 수행하였다. 그 결과 실험한 모든 수지에서 두께가 얇아질수록 충격강도가 높아지는 경향을 보였는데 PC수지가 가장 크게 증가하였다. PC수지는 두께가 두꺼울 때는 취성파괴를 보였는데 두께가 얇을 때는 연성파괴 양상을 보였다. 몰드노치 시편이 밀링노치 시편에 비해 충격강도가 높았고, 역방향 노치가 정방향 노치보다 충격강도가 높았다. 본 연구에서 실험한 수지 중에서 노치의 민감성은 PC가 가장 컸으며 다음이 POM, ABS순으로 나타났다.

Keywords

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