우주 온도 환경에서 카본/에폭시 복합재의 기계적 물성 평가

Abstract

본 연구는 우주 온도 환경에서 카본/에폭시 복합재의 기계적 물성을 평가하는 데 목적을 두고 있다. 달 탐사선 착륙장치에 적용하기 위한 카본/에폭시 복합재의 기계적 물성과 열팽창계수를 운용 온도환경에서 평가하기 위해 -150°C, 25°C 그리고 120°C의 온도 환경을 선정하였다. 섬유 방향(0°)과 섬유 수직 방향(90°)의 인장 및 압축 물성과 면내 전단, 그리고 층간 전단 강도 평가와 섬유 방향, 섬유 수직 방향, 수지 시편에 대해 열팽창계수를 평가하였다. 섬유의 물성이 지배적 영향을 미치는 섬유 방향(0°)의 경우, 극저온과 고온 환경에서 상온 물성과 유사하게 나타났으나 수지 물성에 지배적 영향을 받는 섬유 수직 방향(90°)의 경우, 극저온과 고온 환경에서 매우 큰 물성 편차를 확인하였다. 이는 수지의 열적 특성이 상대적으로 온도에 큰 영향을 받기 때문인 것으로 판단된다.