변형지그를 이용한 폴리카보네이트 시편의 케미컬 크랙킹 및 응력측정에 관한 연구

Abstract

사출성형품의 잔류응력 형성의 원인은 사출성형공정 중 재료가 받는 높은 온도변화와 전단응력이다. 케미컬 크랙킹 테스트는 잔류응력을 측정하는 방법 중의 하나이며 크랙은 잔류응력의 크기에 따라 형성된다. 본 연구에서는 시편이 받고있는 응력과 케미컬 크랙킹과의 관계를 연구하였다. 변형지그를 설계하고 이를 이용하여 시편에 변형을 주어 응력을 가하였다. 시편은 폴리카보네이트를 이용하여 핫 프레스로 제작하였고 시편의 제작 중에 형성된 잔류응력을 제거하기 위해 어닐링을 하였다. 시편을 변형지그에 고정시키고 시편에 크랙을 유도하기 위해 이를 솔벤트에 담궜다. 솔벤트는 tetrahydrofuran과 methyl alcohol을 이용하여 제조하였다. 시편에서 변형에 따라 응력이 증가할수록 크랙의 빈도수와 밀도가 증가하였다. 본 연구의 결과는 케미컬 크랙킹 방법으로 폴리카보네이트 사출성형품의 잔류응력을 정량적으로 측정하는데 활용될 수 있다. The causes of residual stress in an injection molded part are high temperature variation and shear stress during molding process. Chemical cracking test is one of the methods of measuring residual stress and cracks are developed according to the degree of residual stress. In this study, the relationship between chemical cracking and exerted stress have been investigated. Deformation jig was designed and used to give a stress through deformation in a specimen. Specimens were molded by a hot press using polycarbonate (PC) and annealed to remove residual stresses in the specimens. Specimens were fixed in the deformation jig and immersed into the solvent to create cracks in the specimens. Solvents were prepared by using tetrahydrofuran and methyl alcohol. As stress accordance with the deformation in the specimen increased, the frequency and density of cracks in the specimen also increased. The results of this study can be used for the measurement of residual stress quantitatively in an injection molded PC product using a chemical cracking method.