섬유강화복합재료(fiber-reinforced composites)는 우수한 공학적 특성 때문에 여러 분야에 걸쳐 다양하게 적용되고 있으며, 많은 공학자들이 섬유보강 복합재료의 특성 예측을 위한 다양한 이론적 및 수치적인 방법 등을 제안하고 있다. 일반적으로 섬유강화 복합재료는 복합재료내의 섬유가 전체 복합재료의 복잡한 거동에 상당한 영향을 미치고 있기 때문에, 연속성, 등방성, 균질한 재료에 기초를 둔 기존의 연속체 역학으로는 이러한 불균질 재료의 거동을 예측하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 중량에 비해 ...
섬유강화복합재료(fiber-reinforced composites)는 우수한 공학적 특성 때문에 여러 분야에 걸쳐 다양하게 적용되고 있으며, 많은 공학자들이 섬유보강 복합재료의 특성 예측을 위한 다양한 이론적 및 수치적인 방법 등을 제안하고 있다. 일반적으로 섬유강화 복합재료는 복합재료내의 섬유가 전체 복합재료의 복잡한 거동에 상당한 영향을 미치고 있기 때문에, 연속성, 등방성, 균질한 재료에 기초를 둔 기존의 연속체 역학으로는 이러한 불균질 재료의 거동을 예측하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 중량에 비해 기계적 강도가 뛰어나고 생산성이 우수하여 경량 구조재료의 응용에 적합한 유리섬유강화 복합재료의 하나인 SMC(Sheet Molding Compound : SMC)를 소재로 하여 유리섬유의 함량에 따른 인장강도를 평가하였다. SMC는 가장 폭 넓게 사용되는 고분자 복합재료의 하나로 열경화성 수지에 유리섬유가 함침 되어 있는 형태 이다. SMC의 유리섬유 함량은 26wt%부터 2wt%간격으로 28, 30, 32, 34wt%까지 인장강도 평가를 실시하였다. 현재 널리 사용되는 28wt%의 SMC를 기준으로 하였고, SMC Sheet의 제조 및 SMC 성형 공정은 현재까지의 최적 조건(온도, 압력, Charge pattern 등)을 적용하였다. 인장시험 결과를 살펴보면 28wt%를 기준으로 30wt%, 32wt%, 34wt%에서는 인장강도가 증가하는 결과를 나타났다. 하지만 34wt%는 30wt%보다 작은 인장강도를 나타내어 재조조건이 28wt%를 기준으로 제작되어 불균형한 함침이 발생되었다고 판단된다. 또한 SMC Sheet 생산중 기계적 한계로 인하여 유리섬유가 두껍게 쌓여서 함침이 불균형하다고 판단된다. 따라서 함침의 불균형 때문에 26wt%와 34wt%에서는 28wt%에 비하여 실험결과의 인장강도의 최대값과 최소값의 차이가 크게 나타난 것으로 판단된다. SMC Sheet의 인장강도 증가는 Glass fiber가 중요요인이 되지만, 다른 조건 또한 보강제의 함량에 따라 수정되어야 함을 추정할 수 있다.
섬유강화복합재료(fiber-reinforced composites)는 우수한 공학적 특성 때문에 여러 분야에 걸쳐 다양하게 적용되고 있으며, 많은 공학자들이 섬유보강 복합재료의 특성 예측을 위한 다양한 이론적 및 수치적인 방법 등을 제안하고 있다. 일반적으로 섬유강화 복합재료는 복합재료내의 섬유가 전체 복합재료의 복잡한 거동에 상당한 영향을 미치고 있기 때문에, 연속성, 등방성, 균질한 재료에 기초를 둔 기존의 연속체 역학으로는 이러한 불균질 재료의 거동을 예측하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 중량에 비해 기계적 강도가 뛰어나고 생산성이 우수하여 경량 구조재료의 응용에 적합한 유리섬유강화 복합재료의 하나인 SMC(Sheet Molding Compound : SMC)를 소재로 하여 유리섬유의 함량에 따른 인장강도를 평가하였다. SMC는 가장 폭 넓게 사용되는 고분자 복합재료의 하나로 열경화성 수지에 유리섬유가 함침 되어 있는 형태 이다. SMC의 유리섬유 함량은 26wt%부터 2wt%간격으로 28, 30, 32, 34wt%까지 인장강도 평가를 실시하였다. 현재 널리 사용되는 28wt%의 SMC를 기준으로 하였고, SMC Sheet의 제조 및 SMC 성형 공정은 현재까지의 최적 조건(온도, 압력, Charge pattern 등)을 적용하였다. 인장시험 결과를 살펴보면 28wt%를 기준으로 30wt%, 32wt%, 34wt%에서는 인장강도가 증가하는 결과를 나타났다. 하지만 34wt%는 30wt%보다 작은 인장강도를 나타내어 재조조건이 28wt%를 기준으로 제작되어 불균형한 함침이 발생되었다고 판단된다. 또한 SMC Sheet 생산중 기계적 한계로 인하여 유리섬유가 두껍게 쌓여서 함침이 불균형하다고 판단된다. 따라서 함침의 불균형 때문에 26wt%와 34wt%에서는 28wt%에 비하여 실험결과의 인장강도의 최대값과 최소값의 차이가 크게 나타난 것으로 판단된다. SMC Sheet의 인장강도 증가는 Glass fiber가 중요요인이 되지만, 다른 조건 또한 보강제의 함량에 따라 수정되어야 함을 추정할 수 있다.
The fiber-reinforced composites is applied to various fields due to its’ superior engineering properties, many engineers propose diverse theoretical and numerical method for characteristic prediction of fiber reinforcement composite material. Because a fiber in composite material significantly effec...
The fiber-reinforced composites is applied to various fields due to its’ superior engineering properties, many engineers propose diverse theoretical and numerical method for characteristic prediction of fiber reinforcement composite material. Because a fiber in composite material significantly effects complex conduct of entire composite material, fiber reinforcement composite material is generally difficult to predict conduct of these heterogeneity material through existing continuum mechanics based upon the continuity, the isotropy and the homogeneous material. Making SMC(Sheet Molding Compound : SMC) as a material which is one of glass fiber reinforcement composite material suitable for application of light weight structure material owing to having excellent mechanical strength compared with weight and superb productivity, the research evaluated tensile strength according to content of glass fiber. SMC is one of the most widely used high molecule, it is the form that glass fiber is impregnated with thermosetting plastics. tensile strength evaluation of the glass fiber content of SMC was conducted from 26wt% at intervals of 2wt% to 28, 30, 32, 34wt%. It is based on SMC of 28wt% widely being used today, the manufacture of SMC sheet and the SMC forming process were applied to the current optimum(the temperature, the pressure, Charge Pattern and so on). The result of tensile test showed that the tensile strength increased in 30wt%, 32wt%, 34wt% based on 28wt%. However showing less tensile strength in 34wt% than 30wt%, it is estimated that unbalanced impregnation had generated because of manufacturing condition based on 28wt%. In addition the glass fiber was thickly piled up due to mechanical margin in SMC production, the impregnation was considered to be unbalanced. Therefore it was estimated that the distinction between the minimum and the maximum of the test result’s tensile strength showed higher than 28wt% in 26wt% and 34wt% due to unbalance of impregnation. The glass fiber is important factor in the tensile strength increase of SMC Sheet, but it could have been deducted that other fators also should be adjusted according to content of reinforcement.
The fiber-reinforced composites is applied to various fields due to its’ superior engineering properties, many engineers propose diverse theoretical and numerical method for characteristic prediction of fiber reinforcement composite material. Because a fiber in composite material significantly effects complex conduct of entire composite material, fiber reinforcement composite material is generally difficult to predict conduct of these heterogeneity material through existing continuum mechanics based upon the continuity, the isotropy and the homogeneous material. Making SMC(Sheet Molding Compound : SMC) as a material which is one of glass fiber reinforcement composite material suitable for application of light weight structure material owing to having excellent mechanical strength compared with weight and superb productivity, the research evaluated tensile strength according to content of glass fiber. SMC is one of the most widely used high molecule, it is the form that glass fiber is impregnated with thermosetting plastics. tensile strength evaluation of the glass fiber content of SMC was conducted from 26wt% at intervals of 2wt% to 28, 30, 32, 34wt%. It is based on SMC of 28wt% widely being used today, the manufacture of SMC sheet and the SMC forming process were applied to the current optimum(the temperature, the pressure, Charge Pattern and so on). The result of tensile test showed that the tensile strength increased in 30wt%, 32wt%, 34wt% based on 28wt%. However showing less tensile strength in 34wt% than 30wt%, it is estimated that unbalanced impregnation had generated because of manufacturing condition based on 28wt%. In addition the glass fiber was thickly piled up due to mechanical margin in SMC production, the impregnation was considered to be unbalanced. Therefore it was estimated that the distinction between the minimum and the maximum of the test result’s tensile strength showed higher than 28wt% in 26wt% and 34wt% due to unbalance of impregnation. The glass fiber is important factor in the tensile strength increase of SMC Sheet, but it could have been deducted that other fators also should be adjusted according to content of reinforcement.
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