| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지) |
| 권호 | 26권 1호 |
| 발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
| 제목 | FRP(fiber reinfored Plastic) 구조물의 강도에 미치는 fiber glass 종류 및 함침 방법의 영향 |
| 초록 | 기존 금속 등 단일 재료는 강도, 내식 등 특성향상에 한계가 있어 이들 특성을 향상하기 위한 복합재료 사용이 점차 증가하고 있다. 이 복합재료는 특성을 향상하기 위하여 다양한 재료를 첨가하고 있으며, 첨가 량 및 복합재료 배열 상태에 따라 특성이 다르다. 특히 본 연구 대상인 구조용 복합재료는 무게 대비 강성이 우수한 장점을 이용하여 다양한 형태의 구조물에 적용되고 있다. 본 연구에서는 인장강도 400Mpa이상 복합재료 구조물을 제작하기 위하여 다양한 복합제를 첨가하고 복합재의 배향방향,함침 소재 등에 따라 변화하는강성을 연구하였다. 본 연구에서는 탄소, 알루미나 등 다양한prepreg 첨가재료를 선정하여 참가 재료의 배열상태가 인장 조건에 미치는 영향을 연구하였다. 또한 복합재료를 함침하는 기지(matrix) 재료가 접합력에 미치는 영향을 조사하였다. 특히 본 연구에서 구조대료는 가압형식의 press 방법을 적용하여 첨가 재료가 cluster되지 않는 최적 조건을 도출하였고, 젓음성을 높이기 위한 가압방법 및 가열방법에 대하여 최적 조건을 도출하였다. 본 연구에서 모재로 nylon 과 PC 재료에서 각각 젓음성이 상이한 결과를 얻었으며, prepreg 가 균일하게 분산하는 최적 조건을 도출하였고, 복합재료의 파손이 발생하지 않고 최적의 강성을 확보하기 위한 prepreg 첨가량을 최적화하였다. pressing 방법을 이용하기 위한 금형 배열방식, 가압방식 등에 대한 최적 공정조건을 도출하였고, 이들 공정 조건이 젓음성에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구결과로 무게 143g에서 인장강도 470Mpa 이상, 굴곡강도 774MPa 이상 강성을 얻었으며, 목표 설계 값 대비 완성품 크기는 +/- 0.2mm 이하의 pressing공정 기술을 최적화 하였다. |
| 저자 | 문기웅1, 조대형2, 김태원1, 한형균3 |
| 소속 | 1한국산업기술시험원 재료기술센터, 2한국산업기술시험원, 3(주) 태광아이티시 |
| 키워드 | FRP; 폼타이; 복합재료; 섬유배열; 섬유첨가량 |
