에폭시 수지 기반 섬유강화 복합재료의 산업용 안전모 모체 적용에 관한 연구 A study on the application of epoxy resin-based fiber reinforced composite materials for industrial safety helmet shell원문보기
최근 사고사망만인율 등 산업재해 지표가 개선되고 있는 추세에도 불구하고 떨어짐, 끼임 등 유사한 형태의 재래형 중대재해 및 대형사고가 지속적으로 발생하여 국민의 불안은 산업재해 지표보다 더 높은 상황이다. 또한, 근로환경이 변화하고 신기술의 발전에 따라 또 다른 새로운 유해?위험요인이 출현하여 근로자의 안전이 지속적으로 위협받고 있는 것이 현실이다. 안전모를 포함한 산업현장에서 사용하는 개인보호구는 안전이 제대로 실현되지 못하는 현실에서 재해를 예방하기 위한 마지막 수단이나, 개인보호구는 소모품이라는 인식이 팽배해 있는 상황이다. 특히, 현재 산업용 안전모의 경우 모체의 재질로 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 또는 PE(Polyethylene) 수지를 주로 사용함에 따라 충격흡수성과 내열성에서 근로자 머리의 안전을 보호하는 것에 치명적인 약점을 드러냈으나, 이를 개선하기 위한 노력 등은 활발하게 이루어지지 않고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 산업현장 근로자의 머리를 보호하는 마지막 수단인 안전모의 안전성을 개선하고자 ...
최근 사고사망만인율 등 산업재해 지표가 개선되고 있는 추세에도 불구하고 떨어짐, 끼임 등 유사한 형태의 재래형 중대재해 및 대형사고가 지속적으로 발생하여 국민의 불안은 산업재해 지표보다 더 높은 상황이다. 또한, 근로환경이 변화하고 신기술의 발전에 따라 또 다른 새로운 유해?위험요인이 출현하여 근로자의 안전이 지속적으로 위협받고 있는 것이 현실이다. 안전모를 포함한 산업현장에서 사용하는 개인보호구는 안전이 제대로 실현되지 못하는 현실에서 재해를 예방하기 위한 마지막 수단이나, 개인보호구는 소모품이라는 인식이 팽배해 있는 상황이다. 특히, 현재 산업용 안전모의 경우 모체의 재질로 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 또는 PE(Polyethylene) 수지를 주로 사용함에 따라 충격흡수성과 내열성에서 근로자 머리의 안전을 보호하는 것에 치명적인 약점을 드러냈으나, 이를 개선하기 위한 노력 등은 활발하게 이루어지지 않고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 산업현장 근로자의 머리를 보호하는 마지막 수단인 안전모의 안전성을 개선하고자 에폭시(Epoxy) 수지를 모재(Matrix)로 이용하여 파라 아라미드(p-aramid) 섬유, 탄소(Carbon) 섬유 및 파라 아라미드섬유와 탄소섬유를 함께 교차 적층(Cross-Ply)한 파라 아라미드/탄소섬유 복합재료와 ABS 수지를 압축성형법을 통해 시험규격에 적합한 시편으로 제조하였다. 아울러, 섬유강화 복합재료와 ABS 플라스틱 시편을 충격강도(Drop-Weight Impact Test), 인장강도(Tensile Strength), 굽힘강도(Flexural Strength), 층간전단강도(Interlaminar Shear Strength) 실험을 실시하여 기계적 특성을 분석하는 한편, 내열특성 분석을 위해 열중량 분석(Thermogravimetric Analysis, TGA) 실험을 실시하였다. 본 연구를 통해 산업용 안전모 모체의 안전성 향상에 기여하는 적합한 소재를 분석.제시하였으며, 안전모를 착용했음에도 불구하고 물체의 떨어짐, 맞음 등의 재래형 사고로부터 근로자가 사망하는 중대재해 또한 예방할 수 있을 것으로 판단된다.
최근 사고사망만인율 등 산업재해 지표가 개선되고 있는 추세에도 불구하고 떨어짐, 끼임 등 유사한 형태의 재래형 중대재해 및 대형사고가 지속적으로 발생하여 국민의 불안은 산업재해 지표보다 더 높은 상황이다. 또한, 근로환경이 변화하고 신기술의 발전에 따라 또 다른 새로운 유해?위험요인이 출현하여 근로자의 안전이 지속적으로 위협받고 있는 것이 현실이다. 안전모를 포함한 산업현장에서 사용하는 개인보호구는 안전이 제대로 실현되지 못하는 현실에서 재해를 예방하기 위한 마지막 수단이나, 개인보호구는 소모품이라는 인식이 팽배해 있는 상황이다. 특히, 현재 산업용 안전모의 경우 모체의 재질로 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 또는 PE(Polyethylene) 수지를 주로 사용함에 따라 충격흡수성과 내열성에서 근로자 머리의 안전을 보호하는 것에 치명적인 약점을 드러냈으나, 이를 개선하기 위한 노력 등은 활발하게 이루어지지 않고 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 산업현장 근로자의 머리를 보호하는 마지막 수단인 안전모의 안전성을 개선하고자 에폭시(Epoxy) 수지를 모재(Matrix)로 이용하여 파라 아라미드(p-aramid) 섬유, 탄소(Carbon) 섬유 및 파라 아라미드섬유와 탄소섬유를 함께 교차 적층(Cross-Ply)한 파라 아라미드/탄소섬유 복합재료와 ABS 수지를 압축성형법을 통해 시험규격에 적합한 시편으로 제조하였다. 아울러, 섬유강화 복합재료와 ABS 플라스틱 시편을 충격강도(Drop-Weight Impact Test), 인장강도(Tensile Strength), 굽힘강도(Flexural Strength), 층간전단강도(Interlaminar Shear Strength) 실험을 실시하여 기계적 특성을 분석하는 한편, 내열특성 분석을 위해 열중량 분석(Thermogravimetric Analysis, TGA) 실험을 실시하였다. 본 연구를 통해 산업용 안전모 모체의 안전성 향상에 기여하는 적합한 소재를 분석.제시하였으며, 안전모를 착용했음에도 불구하고 물체의 떨어짐, 맞음 등의 재래형 사고로부터 근로자가 사망하는 중대재해 또한 예방할 수 있을 것으로 판단된다.
Despite the recent trend of improving industrial accident indicators such as accident mortality rate, similar types of major disasters and accidents such as falling and stabbing have occurred continuously, and the public's anxiety is much higher than industrial accident indicators. In addition, ...
Despite the recent trend of improving industrial accident indicators such as accident mortality rate, similar types of major disasters and accidents such as falling and stabbing have occurred continuously, and the public's anxiety is much higher than industrial accident indicators. In addition, as the working environment changes and new technologies develop, new harmful and risk factors emerge, and the safety of workers is continuously threatened. As of today, personal protective equipment used in industrial sites, including safety helmets is the last means to prevent disasters in the reality that safety is not realized properly, and personal protective equipment is widely recognized as consumable. In particular, industrial safety helmets have shown fatal weakness in protecting workers' safety in shock absorbency and heat resistance as use ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) or PE(Polyethylene) resins as the main material of the shell, but efforts to improve them are not actively carried out. For the purpose of this study is to improve the safety performance of industrial helmets, which is the last means of protecting the head of industrial workers, the study used epoxy resin as a matrix to p-aramide fiber, carbon fiber, p-aramide and carbon fiber as cross-ply p-aramide/carbon fiber composites and ABS resin as plastic specimens suitable for test specifications using compression molding. In addition, the impact strength (Drop-Weight Impact Test), tensile Strength, flexural strength, and interlaminar shear strength of the fiber-reinforced composite material and the ABS plastic specimen were conducted to determine the mechanical properties and thermogravimetric analysis (TGA) experiments were used to analyzing the heat resistance characteristics. This study analyzes and suggests suitable materials that contribute to the improvement of safety performance of industrial helmets, and it is also possible to prevent serious disasters in which workers die from conventional accidents such as falling objects and hitting even though workers wear safety helmets.
Despite the recent trend of improving industrial accident indicators such as accident mortality rate, similar types of major disasters and accidents such as falling and stabbing have occurred continuously, and the public's anxiety is much higher than industrial accident indicators. In addition, as the working environment changes and new technologies develop, new harmful and risk factors emerge, and the safety of workers is continuously threatened. As of today, personal protective equipment used in industrial sites, including safety helmets is the last means to prevent disasters in the reality that safety is not realized properly, and personal protective equipment is widely recognized as consumable. In particular, industrial safety helmets have shown fatal weakness in protecting workers' safety in shock absorbency and heat resistance as use ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) or PE(Polyethylene) resins as the main material of the shell, but efforts to improve them are not actively carried out. For the purpose of this study is to improve the safety performance of industrial helmets, which is the last means of protecting the head of industrial workers, the study used epoxy resin as a matrix to p-aramide fiber, carbon fiber, p-aramide and carbon fiber as cross-ply p-aramide/carbon fiber composites and ABS resin as plastic specimens suitable for test specifications using compression molding. In addition, the impact strength (Drop-Weight Impact Test), tensile Strength, flexural strength, and interlaminar shear strength of the fiber-reinforced composite material and the ABS plastic specimen were conducted to determine the mechanical properties and thermogravimetric analysis (TGA) experiments were used to analyzing the heat resistance characteristics. This study analyzes and suggests suitable materials that contribute to the improvement of safety performance of industrial helmets, and it is also possible to prevent serious disasters in which workers die from conventional accidents such as falling objects and hitting even though workers wear safety helmets.
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