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NTIS 바로가기한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.41 no.8, 2013년, pp.613 - 618
최익현 (Advanced Materials & Structures Research Team of Korea Aerospace Research Institute) , 임철호 (Vice President of Korea Aerospace Research Institute)
In this paper a new concept on z-pinning technology named by authors as 'z-pinning patch' will be introduced, which advantage is easy application at manufacturing site of composite structures. Using the trial manufactured z-pinning patch, the z-pinned composite single-lap shear joint specimens were ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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적층 제작된 복합재 구조물의 단점은? | 다양한 복합재 구조물 제작방법 중에서 중량대비 고강도 고강성이 요구되는 항공우주 분야의 고성능 경량화 구조물에는 복합재 프리프레그를 적층하여 성형 제작하는 방법을 많이 사용하고 있다. 적층 제작된 복합재 구조물은 두께 방향으로 특별한 보강재가 없으므로 면외 방향의 하중에 의하여 층간분리가 발생할 가능성이 커진다. 또한 일체성형을 통하여 여러 부품을 한 번에 성형 제작하는 일체성형 조립 구조물의 경우에 부품간의 결합력은 일차적으로 수지의 접합력에만 의존하게 되므로 수지의 접합강도 이상의 큰 결합력이 요구되는 조립 부위에는 성형 후 볼트나 리벳 등의 별도의 체결재를 추가로 사용하여야 하는 번거로움이 있다. | |
항공우주 분야의 고성능 경량화 구조물은 어떤 방법을 주로 사용하는가? | 다양한 복합재 구조물 제작방법 중에서 중량대비 고강도 고강성이 요구되는 항공우주 분야의 고성능 경량화 구조물에는 복합재 프리프레그를 적층하여 성형 제작하는 방법을 많이 사용하고 있다. 적층 제작된 복합재 구조물은 두께 방향으로 특별한 보강재가 없으므로 면외 방향의 하중에 의하여 층간분리가 발생할 가능성이 커진다. | |
국내의 복합재 구조물에 다수의 핀을 삽입하기 위한 Z-피닝 기술은 무엇이 있는가? | 복합재 구조물에 다수의 핀을 삽입하기 위한 Z-피닝 기술에 있어서, 해외에서는, 1990년대 미국에서 특허출원된, 핀이 삽입된 일회용 프리폼을 사용하여 초음파 건으로 프리폼을 압축 붕괴 시키면서 적층된 프리프레그에 핀을 박고, 핀 삽입 후 압축 붕괴되고 남은 잔류 프리폼 및 프리 프레그 밖으로 돌출된 핀을 제거한 후에, 프리프레그를 성형하는 방법이 많이 사용되어 왔다[3]. 국내에서는, 저자 등에 의하여 제안된, 반복사용 가능한 치구를 사용하여 복합재 구조물의 성형과정에서 오토클레이브의 성형 압력과 고온을 이용 하여 핀을 삽입하는 방법이 시도되었고[4], 상기 미국의 특허방법을 변경하여 일회용 프리폼 대신핀 삽입 가이드 역할을 하는 많은 수의 구멍이 뚫린 얇은 여러 장의 아크릴 가이드 판을 쌓고, 가이드 판의 구멍에 삽입될 핀을 꽂은 후에, 초음파 건으로 핀을 박으면서 아크릴 가이드 판의 높이를 조절하여 적층된 프리프레그에 핀을 삽입 하는 방법도 사용되고 있다[5]. |
Mouritz A.P., "Review of Z-pinned Composite Laminates," Composite: Part A, Vol. 38, 2007, pp. 2383-2397.
Dickinson L.C., Farley G.L. and Hinders M.K., "Translaminar Reinforced Composites: A Review," Journal of Composites Technology and Research, Vol. 21, Issue 1, 1999, pp. 3-15.
Fusco T.M., Magee C. and Freitas G., "Method and System for Inserting Reinforcing Elements in a Composite Structure," U.S. Patent, No. 5,589,015, Foster-Miller Inc, Waltham, MA, 31 Dec. 1996
Choi I.H., Kim I.G., Ahn S.M., Yeom C.H., Hwang I.H. and Lee D.S., "New Manufacturing Method of Z-Pinned Composite Laminates," 51st AIAA/ASME/ASCE/AHS/ ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference, 12-15 April 2010, Orlando, Florida, AIAA 2010-3133.
Park Y.B., Lee B.H., Kweon J.H., Choi J.H. and Choi I.H., "The Strength of Composite Bonded T-Joints Transversely Reinforced by Carbon Pins," Composite Structures, Vol. 94, 2012, pp. 625-634.
Huang H. and Waas A.M., "Compressive Response of Z-pinned Woven Glass Fiber Textile Composite Laminates: Experiments," Composites Science and Technology, Vol. 69, 2009, pp. 2331-2337.
Sweeting R.D. and Thomson R.S., "The Effect of Thermal Mismatch on Z-pinned Laminated Composite Structures," Composite Structures, Vol. 66, 2004, pp. 189-195.
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