| 초록 |
열가소성 고분자 수지를 매트릭스로 활용하는 탄소섬유강화 복합재료 (Carbon fiber-reinforced thermoplastic, CFRTP)의 경우 1차 성형 후 열 용융에 의한 2차 가공의 용이성을 갖기 때문에 빠른 양산성을 갖는 Hot-stamping이 가능한 장점을 가지고 있다. Hot-stamping의 경우 가열된 소재에 대해 냉간 금형의 가압을 통한 구조재료 성형이 이루어지므로 양산성이 높은 특징을 가져 주로 차량 구조용 금속소재의 성형에 활용되는 기술이다. 본 연구에서는 Hot-stamping 공정을 이용해 CFRTP 기반 차량용 B-pillar의 성형해석에 관한 연구를 수행하였다. Hot-stamping 공정 적용을 위한 CFRTP laminate의 경우 평직 탄소섬유직물을 구성하는 Tow의 필라멘트 수 (12 k, 24 k)와 폴리프로필렌 필름의 두께 (100 μm, 150 μm) 그리고 CFRTP laminate의 두께 (1 mm, 2 mm)를 변수로 적용하여 성형해석을 수행하였다. CFRTP laminate의 Hot-stamping 공정에 대한 성형해석을 수행하기 위해 CFRTP laminate의 In-plane shear, Bending properties, Friction coefficient를 기초 물성 데이터로 활용하여 해석 결과를 도출하였다. |
