• 제목/요약/키워드: 탄소-에폭시

검색결과 200건 처리시간 0.022초

Cone형 복합재 Lattice 구조물의 설계 및 공정 연구 (Design and Fabrication of Cone Type Composite Lattice Structures)

  • 도영대;정상기;이상우;장홍빈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.307-311
    • /
    • 2011
  • 이 논문은 필라멘트 와인딩 공법으로 제작된 cone형 복합재 lattice 구조물에 대한 연구이다. cone형 복합재 lattice 구조물은 helical rib과 hoop rib 구조로 이루어져 있다. 이 구조는 탄소 섬유를 에폭시수지에 함침 시켜 섬유의 끊어짐이 없이 연속적으로 실리콘 고무 금형의 홈 안에 필라멘트 와인딩 하여 제작한 것이다. 본 연구에서 cone형 복합재 lattice 구조물에 대한 설계 개념과 제작방법에 대해 기술하였다.

  • PDF

허니콤 샌드위치 복합소재 정사각 튜브의 셀 크기에 따른 압축거동평가 (Investigation of Cell Size Effects of Honeycomb Sandwich Composite Square Tubes Under Compressive Loadings)

  • 김정석;윤혁진;권태수
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.31-36
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 직조된 탄소/에폭시 판재와 알루미늄 허니콤 심재를 갖는 샌드위치 복합소재 정사각 튜브의 압축하에서 허니콤 셀 크기의 효과를 규명하였다. 이를 위해, 4종류의 사각튜브가 제작되고 10mm/min의 준정적 하중하에서 200mm~250mm까지 압축하였다. 본 연구에서는 6.35mm와 9.53mm의 셀 크기를 갖는 알루미늄 허니콤에 사용되었다. 평균압축하중과 셀 크기의 관계가 규명되었고, 평균압축하중에 대한 판재와 허니콤의 접착강도(peel strength)와 리본방향의 등가탄성계수의 영향을 분석하였다.

패치 보수된 샌드위치 복합재 적층판의 압축시 강도회복 평가 (Compressive Strength Restoration Evaluation of Sandwich Composite Laminates Repaired by Scarf Method)

  • 김정석;윤혁진;김승철;서승일
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.110-114
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 스카프 패취가 접착된 복합소재 샌드위치 적층판의 압축강도 회복특성을 평가하였다. 본 연구에서는 알루미늄 허니콤 심재와 CF1263 직조된 탄소/에폭시 면재를 갖는 틸팅열차차체에 적용된 샌드위치 시험편이 이용되었다. 샌드위치 시험편은 저속충격에 의해 손상을 가하고, 스카프 보수기법에 의해 보수되었다. 보수 후 CAI시험을 통해 충격 후 압축강도를 평가하여 강도회복정도를 정량적으로 규명하였다. 본 시험으로부터 단지 스카프 보수를 적용한 경우 약 72%정도의 강도를 회복하였고, 추가보수층 한층을 추가했을 경우 약 91%까지 강도를 회복시킬 수 있음을 확인하였다.

섬유강화 복합재의 열이방성에 대한 섬유 형태적 영향 (Effects of fiber forms on thermal anisotropy in fibrous composites)

  • 심환보;이보성
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.215-222
    • /
    • 1995
  • C형 및 중공형 탄소섬유는 방직(spinning)시 홀의 전단응력을 원형의 그것에 비해서 더 광범위하게 걸쳐받게 됨으로 분자배향을 고도로 유도할 수가 있다. 핏치계 이방성 중공 및 C형 탄소섬유 강화재의 축 횡방향 열전도도를 에폭시 모재 하에서 실험하였다. 열이방성 정도에 있어 원형 탄소섬유 보강재인 경우 50 정도 였으나, C형과 중공형 보강재는 최고치로 대략 130과 118 정도를 보임으로써 원형 강화재 보다 200%이상 우수한 열이방성을 보였다.

  • PDF

전기저항 측정 방법을 이용한 표면 처리된 탄소 나노튜브와 나노 섬유 강화된 에폭시 복합재료의 비파괴적 감지능 평가 (Nondestructive Sensing Evaluation of Thermal Treated Carbon Nanotube and Nanofiber/Epoxy Composites Using Electrical Resistance Measurement)

  • 정진규;박종만;김대식;김태욱
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.15-18
    • /
    • 2004
  • Nondestructive damage sensing and mechanical properties for thermal treated carbon nanotube(CNT) and nanofiber(CNF)/epoxy composites were investigated using electro-micromechanical technique. Carbon black (CB) was used only for the comparison. Electro-micromechanical techniques were applied to obtain the fiber damage and stress transferring effect of carbon nanocomposites with their contents. Thermal treatment and temperature affected on apparent modulus and electrical properties on nanocomposites due to enhanced inherent properties of each CNMs. Coefficient of variation (COV) of volumetric electrical resistance can be used to obtain the dispersion degree indirectly for various CNMs. Dispersion and surface modification are very important parameters to obtain improved mechanical and electrical properties of CNMs for multifunctional applications. Further optimized functionalization and dispersion conditions will be investigated for the following work continuously.

  • PDF

Z-단면 Graphite/Epoxy 스트링거의 크리플링 실험 (Crippling Test of Z-section Graphite/Epoxy Stringers)

  • 최상민;권진희
    • Composites Research
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.32-41
    • /
    • 2001
  • 본 연구에서는 Z-단면 복합재 스트링거에 대한 크리플링 실험을 수행하여, 선행 연구에서 제시한 복합재 스트링거의 크리플링 해석을 위한 유한요소 알고리즘의 타당성을 검증하였다. 시편은 길이와 플렌지 폭이 다른 Z-단면 탄소/에폭시 복합재 스트링거로서 적층순서는 $[{\pm}45/0/90]s$이다. 시편의 부분좌굴 응력과 좌굴후 크리플링까지의 거동을 연구하기 위해 모든 시편에 스트레인 게이지를 부탁하였고, 처짐과 변위는 LVDT로 측정하였다. 좌굴하중은 하중-변형률 곡선, 하중-처짐 곡선 및 하중-축변위 곡선 등으로부터 구하였고, 크리플링 응력은 시편의 최대하중에서 단면적을 나눈 값으로 정의하였다. 제시된 유한요소 방법에 의한 부분좌굴 및 크리플링 음력은 실험에 의한 결과와 최대 15 % 이내의 오차로 매우 잘 일치하였다.

  • PDF

탄소섬유 복합재료의 온도변화에 대한 열팽창계수 특성 변화 규명 (Characterization of Thermal Expansion Coefficients of Carbon/Epoxy Composite for Temperature Variation)

  • 김주식;윤광준
    • Composites Research
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 1999
  • 본 논문은 탄소/에폭시 적층판의 온도변화에 대한 열팽창계수 변화를 예측하고 실험적으로 검증한 것으로 재료의 주축 방향에 대한 기계적 탄성 특성과 열팽창계수를 상온에서 경화온도 범위까지 측정하였으며 온도 함수로 특성화 하였다. 온도 함수로 특성화된 물성을 고전 적층판 이론에 적용함으로써 온도 변화에 대해 일반 적층각 적층판 복합재료의 열팽창계수를 예측할 수 있는 해석적 모델을 제시하였다. 이를 증명하기 위해서 일반 적층각 적층판의 열팽창계수를 측정하였으며 이를 해석적 모델로 계산된 예측치와 비교하였다. 실험적 검증 결과 온도 변화에 대한 일반 적층판의 열팽창계수의 변화가 제시된 해석적인 계산 방법을 사용함으로써 적절하게 예측될수 있음을 볼수 있다.

  • PDF

전기저항 측정과 음향방출을 이용한 표면 처리된 탄소 나노튜브와 나노 섬유 강화 에폭시 복합재료의 비파괴적 손상 감지능 (Nondestructive Damage Sensitivity for Functionalized Carbon Nanotube and Nanofiber/Epoxy Composites Using Electrical Resistance Measurement and Acoustic Emission)

  • Kim, Dae-Sik;Park, Joung-Man;Kim, Tae-Wook
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.42-45
    • /
    • 2003
  • Nondestructive damage sensing and mechanical properties for acid-treated carbon nanotube (CNT) and nanofiber (CNF)/epoxy composites were investigated using electro-micromechanical technique and acoustic emission (AE). Carbon black (CB) was used to compare to CNT and CNF. The results were compared to the untreated case. The fracture of carbon fiber was detected by nondestructive acoustic emission (AE) relating to electrical resistivity under double-matrix composites test. Sensing for fiber tension was performed by electro-pullout test under uniform cyclic strain. The sensitivity for fiber damage such as fiber fracture and fiber tension was the highest for CNT/epoxy composites. Reinforcing effect of CNT obtained from apparent modulus measurement was the highest in the same content. For surface treatment case, the damage sensitivity and reinforcing effect were higher than those of the untreated case. The results obtained from sensing fiber damage were correlated with the morphological observation of nano-scale structure using FE-SEM. The information on fiber damage and matrix deformation and reinforcing effect of carbon nanocomposites could be obtained from electrical resistivity measurement as a new concept of nondestructive evaluation.

  • PDF

탄소섬유/에폭시 복합재료의 Mode I 층간파괴거동에 미치는 섬유배향각의 영향에 관한 연구 (A Study on the Influence of Fiber Orientation on the Mode I Interlaminar Fracture Behavior of Carbon/Epoxy Composite materials)

  • 이택순;최영근
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.391-401
    • /
    • 1995
  • Several tests of the Double Cantilever Beam(DCB) were carried out for influence of the fiber orientation on the Mode I of the interlaminar fracture behavior in the Carbon/Epoxy composites. The interlaminar fracture toughness of Mode I was estimated based on the energy release rate of Mode I, $G_{I}$. The fracture toughness at crack initiation, $G_{IC}$, increases from type A to type E. The fracture toughness, $G_{IR}$ , is almost constant macroscopically for type A and type E when crack propagates. $G_{IR}$ for types B, C, D increases rapidly at the beginning of the crack growth then it decreases gradually. The fracture surface observation by SEM was also obtained the same results. Consequently the influence of the fiber orientation on the Mode I Interlaminar fracture behavior was made clear.ear.

카울플레이트 적용을 통한 라미네이트 특성 평가 (Evaluation of Laminate Property using Caulplate Application)

  • 박동철;김윤해
    • Composites Research
    • /
    • 제29권5호
    • /
    • pp.231-235
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 동일한 구조의 모자형 보강재를 이용하여 일체형 동시접착 구조의 보강패널시편을 제작하였다. 일반적인 동시접착 보강패널 시편과 탄소에폭시 복합재를 이용하여 제작된 카울플레이트(Caul Plate)를 적용한 동시접착 보강패널 시편의 2가지 형태 시편을 제작하였으며 일반 동시접착 보강패널 시편에서는 패널 상에서 보강재가 적용되지 않은 부위가 적용된 부위보다 더 두꺼운 패널 두께를 가지고 그 연결부위에는 0.61 mm 높이 및 3.29 mm 길이의 플라이웨이브 현상이 나타났다. 카울플레이트가 적용된 보강패널 시편에서는 보다 균일한 압력 전달로 인하여 0.22 mm 높이와 1.37 mm 길이의 완화된 웨이브 현상을 보이면서 약 50% 이상 개선된 결과를 얻을 수 있었다.