$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

강화 섬유의 분산도가 SiCf/SiC 복합소재의 기계적 강도에 미치는 영향
Effect of Fiber Dispersion on Mechanical Strength of SiCf/SiC Composites 원문보기

Composites research = 복합재료, v.36 no.3, 2023년, pp.180 - 185  

최지범 (High Temperature Energy Conversion Laboratory, Korea Institute of Energy Research) ,  김수현 (High Temperature Energy Conversion Laboratory, Korea Institute of Energy Research) ,  이슬희 (High Temperature Energy Conversion Laboratory, Korea Institute of Energy Research) ,  한인섭 (High Temperature Energy Conversion Laboratory, Korea Institute of Energy Research) ,  방형준 (High Temperature Energy Conversion Laboratory, Korea Institute of Energy Research) ,  김세영 (High Temperature Energy Conversion Laboratory, Korea Institute of Energy Research) ,  성영훈 (High Temperature Energy Conversion Laboratory, Korea Institute of Energy Research)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 스프레딩된 SiC 섬유를 적용해 SiCf/SiC를 제조하였을 경우, 섬유의 분산도가 복합소재의 내부구조 및 기계적 강도에 어떠한 영향을 주는지를 연구하였다. Spread SiC 섬유를 적용한 시편의 섬유 체적비는 non-spread 시편 대비 9%p 감소하였으며, 수지 슬러리가 섬유 사이로 더 원활히 함침되어 기지내 기공도 거의 발견되지 않았다. 각 시편의 섬유 분산도를 비교하기 위해, 복합소재 내 섬유간 이격거리를 수치화하고 평가하는 방법을 제안하였다. 그 결과 spread 시편의 섬유간 중심거리는 non-spread 시편 대비 2.23 ㎛ 증가하였으며, 섬유 표면 사이 거리는 42.6%로 대폭 증가하였다. 3점 굽힘시험을 통해 spread 시편의 굽힘강도가 non-spread 시편 대비 49.3% 가량 높으며, 시험 데이터의 편차도 더 균일함을 확인하였다. 따라서 복합소재 기지내 SiC 섬유의 분산도 향상이 SiCf/SiC의 균일한 기지상 치밀화와 기계적 강도 증가에 매우 큰 영향을 미친다는 점을 알 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper investigates the impact of fiber dispersion on the internal structure and mechanical strength of SiCf/SiC composites manufactured using spread SiC fibers. The fiber volume ratio of the specimen to which spread SiC fiber was applied decreased by 9%p compared to the non-spread specimen, and...

주제어

#세라믹 복합소재   #탄화규소 섬유 스프레딩   #섬유 분산도   #용융실리콘침투   #기계적 강도  

표/그림 (10)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 복합소재 내 섬유와 섬유 사이의 거리를 수치화하여 각 시편 별 섬유 분산도를 비교하고자 한다. 이를 위해 500배 확대된 SEM 이미지를 사용하였으며, 시편 별 동일한 기준으로 각각의 사진 내에서 균등하게 16개의 섬유를 선택하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (15)

  1. Upadhya, K., Yang, J.M., and Hoffman, W.P., "Materials for？Ultrahigh Temperature Structural Applications," American？Ceramic Society Bulletin, Vol. 76, No. 12, 1997, pp. 51-56. 

  2. NASA John H. Glenn John Research Center, "Modeling of？Melt-Infiltrated SiC/SiC Composite Properties," TM 20090041359,？2009, http://www.ntrs.nasa.gov/. 

  3. Lee, S., Kim, S.H., Kim, S., Choi, J., and Choi, H.J., "Hoop Tensile Strength of Tubular Carbon Fiber Reinforced Silicon Carbide Matrix Composites," Ceramics International, Vol. 44, No.？14, 2018, pp. 17087-17093. 

    상세보기

  4. Shim, G., Kim, S.H., Kim, S., Han, I.S., Bang, H.J., Seong, Y.H.,？Lee, S., Kim, W.S., and Shin, K., "Influence of Pyrolysis and？Melt Infiltration Temperatures on the Mechanical Properties of？SiC f /SiC Composites," Ceramics International, Vol. 48, No. 2,？2022, pp. 1532-1541. 

    상세보기

  5. Christin, F., "Design, Fabrication, and Application of Thermostructural Composites (TSC) Like C/C, C/SiC, and SiC/SiC？Composites," Advanced Engineering Materials, Vol. 4, No. 12,？2002, pp. 903-912. 

  6. Boyle, R.J., Parikh, A.H., Halbig, M.C., and Nagpal, V.K.,？"Design Considerations for Ceramic Matrix Composite Vanes？for High Pressure Turbine Applications," Proceeding of the？Turbo Expo: Power for Land, Sea, and Air, June, 2013, Vol.？55188, p. V004T02A007. 

  7. Roh, J.U., and Lee, W.I., "Review: Continuous Fiber Tow？Spreading Technologies and Its Applications," Composites？Research, Vol. 26, No. 3, 2013, pp. 155-159. 

  8. Shin, S.W., Kim, R.Y., Kawabe, K., and Tsai, S., "Experimental？Studies of Thin-ply Laminated Composites," Composites Science？and Technology, Vol. 67, No. 6, 2007, pp. 996-1008. 

    상세보기

  9. Nishikawa, Y., Miki, T., Okubo, K., Fujii, T., and Kawabe, K.,？"Fatigue Behaviour of Plain Woven CF/Epoxy Composites？using Spread Tows (Effect of Tow Thickness on Crack Formation): Effect of Tow Thickness on Crack Formation," Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers Series A, Vol.？71, No. 710, 2005, pp. 1356-1361. 

    상세보기

  10. El-Dessouky, H.M., and Lawrence, C.A., "Ultra-lightweight？Carbon Fibre/Thermoplastic Composite Material Using Spread？Tow Technology," Composites Part B: Engineering, Vol. 50, 2013,？pp. 91-97. 

  11. Roh, J.U., Baek, U.G., Roh, J.S., and Nam, G., "Evaluation of？Process Performance and Mechanical Properties according to？Process Variables of Pneumatic Carbon Fiber Tow Spreading,"？Composites Research, Vol. 33, No. 6, 2020, pp. 390-394. 

  12. Ma, X., Mei, M., Li, Y., Li, G., Hu, H., He, X., and Qu, X.,？"Microstructure and Mechanical Behaviors of T700 Carbon？Fiber Reinforced C/SiC Composites via Precursor Infiltration？and Pyrolysis," Materials Science and Engineering: A, Vol. 666,？2016, pp. 238-244. 

    상세보기

  13. https://www.ube.com/contents/en/chemical/continuous_inorganic_fiber/tyranno_fiber.html 

  14. Sorensen, B.F., and Talreja, R., "Effects of Nonuniformity of？Fiber Distribution on Thermally-induced Residual Stresses and？Cracking in Ceramic Matrix Composites," Mechanics of Materials, Vol. 16, No. 4, 1993, pp. 351-363. 

    상세보기

  15. Song, J.S., Kim, S., Baik, K.H., Woo, S., and Kim, S.H., "Liquid？Silicon Infiltrated SiC f /SiC Composites with Various Types of？SiC Fiber," Composites Research, Vol. 30, No. 2, 2017, pp. 77-83. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로