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오토클레이브 진공포장법의 공정 조건에 따른 복합재의 미세기공률 분석
Analysis of Composite Microporosity according to Autoclave Vacuum Bag Processing Conditions 원문보기

Composites research = 복합재료, v.32 no.5, 2019년, pp.199 - 205  

윤현성 (Research Center for Aircraft Parts Technology, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Gyeongsang National University) ,  안우진 (Research Center for Aircraft Parts Technology, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Gyeongsang National University) ,  김만성 (Research Center for Aircraft Parts Technology, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Gyeongsang National University) ,  홍성진 (Research Center for Aircraft Parts Technology, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Gyeongsang National University) ,  송민환 (Research Center for Aircraft Parts Technology, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Gyeongsang National University) ,  최진호 (Research Center for Aircraft Parts Technology, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Gyeongsang National University)

초록
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복합재는 원하는 방향으로 섬유를 배열하여 일체형으로 제조할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 복합재는 제작과정에서 층(ply)과 층 사이에 있는 미세 공기, 소재 내부의 수분 또는 경화 중의 부적절한 온도와 압력 등으로 인하여 미세기공이 형성될 수 있으며, 이는 복합재 부품의 기계적 강도저하의 주요 원인으로 평가되고 있다. 본 논문에서는 오토클레이브 진공백 성형법을 이용하여 복합재 두께 별로 공정 조건(경화압력, 압밀시간, 압밀압력, 진공압력)을 변화시켜가며 복합재 패널을 제작하여 미세기공률을 분석하였다. 미세기공률은 이미지 분석법, 용해법, 연소법을 이용하여 평가하였으며, 초음파 감쇠계수와의 연관성을 분석하였다. 실험결과, 미세기공률 분석의 정확도는 용해법이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 경화압력이 낮아질수록 미세기공률이 증가하고 높은 초음파 감쇠계수 값을 가짐을 확인하였다. 또한, 동일한 경화압력이라도 적층두께가 증가할수록 초음파 감쇠계수가 증가하고 기공률이 증가됨을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The composite material has the advantage that the fibers can be arranged in a desired direction and can be manufactured in one piece. However, micro voids can be formed due to micro air, moisture or improper curing temperature or pressure, which may cause the deterioration in mechanical strength. In...

주제어

#기공률   #이미지 분석법   #용해법  

표/그림 (22)

AI 본문요약
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  • 1. 연소법은 탄소섬유의 산화로 인하여 정확한 미세기공률 측정이 불가능하며, 탄소섬유의 산화를 방지할 수 있는 연소 조건이 확립되어야 한다.
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참고문헌 (10)

  1. Jung, H., "Mechanical Strength Degradation due to Voids and Nondestructive Evaluation of Void Contents in Composite Laminates," Journal of Composites Research, Vol. 8, No. 3, 1995, pp. 14-24. 

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  3. Tang, J.M., Lee, W.I., and Springer, G.S., "Effects of Cure Pressure on Resin Flow, Voids, and Mechanical Properties", Journal of Composite Materials, Vol. 21, Issue 5, 1987, pp. 421-440. 

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  4. Cinquin, J., Triquenaux, V., and Rouesne, Y., "Porosity Influence on Organic Composite Material Mechanical Properties", 16th International Conference on Composite Materials, 2014, pp. 1-12. 

  5. Kwon, K.N., Degradation of Mechanical Properties due to Void in Thick Composite laminates and Its Nondestructive Evaluation, Master Thesis, Korea Advanced Institute of Science and Technology, South Korea, 2001. 

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  7. Guo, Z.S., Liu, L., Zhang, B.M., and Du, S., "Critical Void Content for Thermoset Composite Laminates", Journal of Composite Materials, Vol. 43, Issue 17, 2006, pp. 1775-1790. 

  8. Kang, H.Y., Damage Detection of Thick S2-glass/polyester Woven Laminates Using Ultrasonic Test and Mechanical Property Degradation, Master Thesis, Korea Advanced Institute of Science and Technology, South Korea, 2001. 

  9. Ding, S.S., Jin, S.J., Luo, Z.B., Liu, H., Chen, J., and Lin, L., "Investigations on Relationship Between Porosity and Ultrasonic Attenuation Coefficient in CFRP Laminates Base on RMVM", 7th International Symposium on NDT in Aerospace, 2010, We.1.A.2, pp. 1-12. 

  10. Song, M.H., Effects of Porosity on the Mechanical Characteristics of Carbon/Epoxy Composite Structures, PhD Thesis, Gyeongsang National University, South Korea, 2013. 

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