필라멘트 와인딩된 카본/에폭시 복합재의 층간파괴인성에 미치는 온도 영향

Abstract

본 논문은 필라멘트 와인딩 공법으로 제작된 구배 단면을 갖는 돔 분리형 복합재 압력용기 접착체결부의 온도영향에 따른 층간파괴인성 평가를 위해 모드 I, II 그리고 혼합모드의 시험적 평가를 수행하였다. 모드 I과 혼합모드 층간파괴인성은 DCB 시편을 사용하였으며, 모드 II 층간파괴인성은 ENF 시편을 사용하여 평가하였다. 와인딩 각도는 [±10°]SUB6/SUB, [±27°]SUB6/SUB 그리고 ([±10°]SUB3/SUB/FM73/[±10°]SUB3/SUB )이며 곡면 단면을 고려하였다. 시험 평가에 적용된 온도 환경은 환경 챔버와 전기로를 이용하여 -30℃ 에서 60℃로 조성하였다. 층간파괴인성에 온도가 미치는 영향을 평가한 결과, 층간파괴인성은 저온에서 높게 나타났으며, 온도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 확인하였다. 시편 종류별 결과에서는, 돔부와 헬리컬부가 접착 체결된 [±10°]SUB3/SUB/FM73/[±10°]SUB3/SUB 와인딩 시편이 가장 높은 층간파괴인성을 가짐을 확인하였다.