초록 ▼

주구조물에 고등 복합재료를 사용하기 위하여, 두꺼운 적층판의 성형시에 생기는 초기결함, 삼차원 구조해석 및 설계에 필요한 재료상수의 결정 등이 선행되어야 한다. 이를 위하여, 본 연구에서는 두꺼운 고등 적층구조물의 성형시의 문제점들을 알아보고, 성형 사이클을 수정하여 두꺼운 적층판을 성형, 단면 조직검사를 하였다. 그리고 고등 복합재료의 삼차원 재료상수를 표준화된 기본적인 실험방법과 몇몇 논문들에 의해 제안된 방법들로 결정하였다. 기존의 실험방법으로는 구할 수 없었던 횡전단 강도 결정을 위하여 흠이 있는 전단시편을 개발, 유한 요소

주구조물에 고등 복합재료를 사용하기 위하여, 두꺼운 적층판의 성형시에 생기는 초기결함, 삼차원 구조해석 및 설계에 필요한 재료상수의 결정 등이 선행되어야 한다. 이를 위하여, 본 연구에서는 두꺼운 고등 적층구조물의 성형시의 문제점들을 알아보고, 성형 사이클을 수정하여 두꺼운 적층판을 성형, 단면 조직검사를 하였다. 그리고 고등 복합재료의 삼차원 재료상수를 표준화된 기본적인 실험방법과 몇몇 논문들에 의해 제안된 방법들로 결정하였다. 기존의 실험방법으로는 구할 수 없었던 횡전단 강도 결정을 위하여 흠이 있는 전단시편을 개발, 유한 요소해석을 통해 시편의 타당성 검사를 하였고, 이 실험 방법으로 횡전단 강도를 얻었다. 이러한 과정을 통하여 두꺼운 고등 복합재료 적층판의 성형방법에 대해 알아보았으며, 삼차원 재료상수 결정 시험법을 체계화하였고, 고등 복합재료의 기본적 재료거동을 설명하였다.

목차 Contents

• 제1장 서론...17
• 제2장 두꺼운 고등 적층구조의 제작방법 연구...21
• 제1절 서설...21
• 제2절 열경화성 수지를 모재로 사용하는 복합재료의 성형과정...22
• 제3절 성형에 관한 연구결과 및 두꺼운 적층판의 성형특성...28
• 제4절 성형사이클의 수정 및 두꺼운 적층판의 제작결과...32
• 1. 성형 준비 과정...33
• 2. 성형 사이클의 수정 및 성형결과...36
• 제3장 고등 복합재료 재료상수의 실험적 결정...42
• 제1절 서설...42
• 제2절 고등 복합재료 구조물의 삼차원 해석에 필요한 재료상수...44
• 1. 고등 복합재료의 응력-변형도 관계...44
• 2. 고등 복합재료의 삼차원 파손 결정식...50
• 제3절 시편제작...55
• 1. 탭의 선정 및 가공...55
• 2. 접착제의 선정...56
• 3. 실험시편과 탭의 접착...56
• 4. 실험시편의 절단 및 가공...57
• 5. 스트레인 게이지의 부착...58
• 6. 섬유기지 체적비의 조사...59
• 제4절 실험장치...62
• 1. 시험기...62
• 2. 변형도 측정장치...64
• 3. 데이타 기록장치...65
• 제5절 인장실험...66
• 1. 인장실험...66
• 2. $V_{23}$측정실험...77
• 제6절 압축실험...85
• 1. 실험방법에 대한 고찰...85
• 2. 압축실험...88
• 제7절 전단실험...98
• 1. 실험방법에 대한 고찰...98
• 2. $\pm45$예각 적층판 실험...110
• 3. 10^\circ$ off axis 실험...118
• 제4장 고등 복합재료의 횡 전단강도를 얻기 위한 실험...121
• 제1절 서설...121
• 제2절 횡 전단강도 결정을 위한 홈이 있는 전단시편...123
• 제3절 유한요소법에 의한 응력해석...124
• 1. 유한요소 모델...124
• 2. 응력해석의 결과...127
• 3. 홈이 있는 전단시편을 이용한 복합재료 전단실험 방법...140
• 제4절 전단강도 실험을 위한 시편 규격의 최종 결정...141
• 제5절 홈이 있는 전단시편을 이용한 전단강도 실험...142
• 1. 시편제작...142
• 2. 실험장치와 실험방법...145
• 3. 실험결과...147
• 제6절 결론...149
• 제5장 결론...152
• 참고문헌...155