| 초록 |
섬유강화 복합재료(fiber reinforced composite material)는 기존의 금속재료나 합금에 비하여 우수한 비강도와 비강성으로 인해 항공우주구조물, 선박, 스포츠용품 등을 제조하는데 사용되고 있다. 열팽창치공구는 이러한 복합재료 구조물을 성형하기 위한 새로운 방법으로서, 열팽창계수의 차이와, 온도변화에 따른 체적변화의 차이를 이용하여 성형에 필요한 압력을 생성하여 복잡하고 큰 구조물의 경화에 있어서 균일한 압축(consolidation)을 유도할 수 있는 공정이다. 본 연구에서는 프리프레그의 경화과정 동안 변화하는 고무치공구의 특성을 압축실험을 통하여 측정하였다. 열팽창치공구를 사용한 프리프레그의 압축성형시 발생하는 압력의 거동을 관찰하기 위하여 윗판이 고정된 평판형 몰드를 사용하였으며 몰드의 윗면에 UTM load셀을 장착, 프리프레그의 경화에 따라 변화하는 점탄성 압축특성을 연구하였다. 고무치공구와 프리프레그의 압축특성은 KWW식을 이용하여 정량적으로 모델링 하였으며, 열압축상수와 점탄성 압축상수를 결정하였다. 또한, TMA의 load를 변화시키면서 프리프레그 사이의 충간압축(Interlaminar)과 층내압축(Intralaminar)을 TMA와 UTM을사용하여 측정하였고 점탄성 모델링을 통하여 해석하였다.
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