Nondestructive Interfacial Evaluation and Cure Monitoring of Carbon Fiber/Epoxyacrylate Composite with UV and Thermal Curing Using Electro-Micromechanical Technique

Interfacial evaluation, damage sensing and cure monitoring of single carbon fiber/thermo setting composite with different curing processes were investigated using electro-micromechanical test. After curing, the residual stress was monitored by measurement of electrical resistance and then compared to various curing processes. In thermal curing case, matrix tensile strength, modulus and interfacial shear strength were higher than those of ultraviolet curing case. The shrinkage measured during thermal curing occurred significantly by matrix shrinkage and residual stress due to the difference in thermal expansion coefficient. The apparent modulus measured in the thermal curing indicated that mechanical and interfacial properties were highly improved. The reaching time to the same stress of thermal curing was faster than that of UV curing case.

Electro-Micromechanical 시험법을 이용한 탄소 섬유 강화 에폭시아크릴레이트 복합재료의 자외선과 열경화에 따른 경화 모니터링 및 비파괴적 계면 평가

Electro-micromechanical 시험법을 이용하여 탄소 섬유 강화 열경화성 수지 복합재료의 경화 방법에 따른 계면 평가와 손상 감지능 및 경화 모니터링에 대해 고찰하였다. 경화 후 잔류 응력은 전기 저항 측정을 통해 모니터링 하였으며, 경화 방법에 따라 상호 비교하였다. 기지 재료의 인장 강도, 탄성률 및 계면 전단 강도는 열 경화의 경우가 자외선 경화보다 더 크게 나타났으며, 열 경화에서 경화 수축은 열팽창 계수 차이에 의한 잔류 응력 및 기지 재료의 수축에 의해 자외선 경화와 비교하여 더 크게 나타났다. 열 경화 시의 경화 중 전기 저항은 자외선 경화보다 더 큰 범위에서 변하였으며, 기지 재료의 기계적 물성과 계면 접착력에 의해 다르게 나타나는 겉보기 탄성률 또한 더 컸고, 같은 응력까지 더 빠르게 도달하였다.