Abstract
Carbon fiber reinforced plastic (CFRP) composites have high specific stiffness and high specific strength. Therefore, they are increasingly being use, instead of conventional metallic materials in the aviation and automobile industries, where there is a strong demand for lightweight materials. In aircraft, the fuselage is exposed to severe conditions of high temperatures and high humidity. Therefore, it is necessary to estimate the strength of CFRP composites under real conditions from the viewpoint of aircraft safety. In this study, CFRP specimens were immersed in distilled water at $75^{\circ}C$ for a long time. Then, tensile tests were performed on these specimens, and the fracture characteristics of the fractured surfaces were analyzed using SEM. A fatigue test was performed on specimens immersed for 300 days with R=0.1, and it was confirmed that the fatigue life deteriorated in immersed specimens compared to specimens that were not immersed.
탄소섬유강화(CFRP) 복합재료는 높은 비강성과 비강도 특성을 갖고 있기 때문에 항공기, 자동차 등의 경량화가 요구되는 분야에서 금속재를 대체하여 사용 빈도가 급격히 증가하고 있다. 그 중 항공기의 경우, 동체가 고온 다습한 환경 조건에 노출되는 경우가 많기 때문에 CFRP를 이용한 항공기의 건전성 확보를 위하여 실제 환경에서의 강도 특성을 연구할 필요가 있다. 본 논문에서는 CFRP시험편을 $75^{\circ}C$의 물에 장기간 침지하였으며. 이 시험편을 이용해 침지 기간별로 인장강도를 평가하였다. 또한, SEM을 이용하여 흡습 기간에 따른 파단면의 파괴양상을 분석하였으며 300일간 침지된 시험편에 대해 응력비 R=0.1 조건으로 피로시험을 수행하여, 침지하지 않은 시험편에 비해 피로수명이 크게 저하되는 것을 확인하였다.
