초록 ▼

본 보고서는 고성능 섬유의 복합재료의 충격에 대한 저항에너지를 연구한 것으로 충격시에 일어나는 파단모드(fractuve mode)와 복합재료의 재료특성을 분석하여 각 파단모드에서 흡수될 수 있는 충격에너지를 산출할 수 있는 방법을 제시하였다.
복합재료의 특성분석에서는 단향(Unidirection) 복합재료로 부터 임의의 방향으로 섬유가 보강된 다층 복합재료에 대한 분석법도 아울러 제시하였으며, 재료의 성능시험에서는 실험에 의하여 측정된 인장강도와 굽힘강도 및 충격강도를 나타내었다. 실험에서 사용된 시편은 Thornell 30

본 보고서는 고성능 섬유의 복합재료의 충격에 대한 저항에너지를 연구한 것으로 충격시에 일어나는 파단모드(fractuve mode)와 복합재료의 재료특성을 분석하여 각 파단모드에서 흡수될 수 있는 충격에너지를 산출할 수 있는 방법을 제시하였다.
복합재료의 특성분석에서는 단향(Unidirection) 복합재료로 부터 임의의 방향으로 섬유가 보강된 다층 복합재료에 대한 분석법도 아울러 제시하였으며, 재료의 성능시험에서는 실험에 의하여 측정된 인장강도와 굽힘강도 및 충격강도를 나타내었다. 실험에서 사용된 시편은 Thornell 300 흑연섬유와 유리섬유를 매트릭스 재료인 에폭시에 Filament Winding Machine에 의하여 일정한 방향으로 보강시킨 것이다.
시편으로 사용된 재료는 흑연섬유 또는 유리섬유 하나만을 보강시킨 단순 복합재료와 흑연섬유와 유리섬유를 함께 혼성하여 만든 하이브리드 복합재료이었으며, 시편의 성능 실험에서는 단순 및 하이브리드 단향 복합재료의 탄성계수와 굽힘탄성계수 및 충격에너지 밀도를 측정하였다.

Abstract ▼

This ia the report of the impact rosistant energy of the high performance fiber reinforced epoxy composites. In the report, the material property characteristics and the fracture mode of the composites are analyzed. The assessment methods of the absorbing energy in each fracture mode are represented

This ia the report of the impact rosistant energy of the high performance fiber reinforced epoxy composites. In the report, the material property characteristics and the fracture mode of the composites are analyzed. The assessment methods of the absorbing energy in each fracture mode are represented.
The report includes (1) the description of high strength fibers and their matrix materials, (2) the analysis methods of the layered unidirectional compositea from the unidirectional single layer simple compositea, (3) the experimental works for measuring the mechanical properties of the composites, i. e., tensile strength and it's modulus, flexure strength and it's modulus, and impact energy and its density.
The speoimen used in the experiment are unidirectional fiber reinforced composites by the filament winding machine. The composite materials of the specimen are composed of two different categories. The one is only one fiber reinforced simple composites and the other is complex hybrid compoaites reinforced by two or more fibers. The fiber are Thornell 300 graphits fibers and glass fibers.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약 ...3
• SUMMARIZE ...4
• 목차 ...5
• 1. 서론...6
• 2. 이론해석...10
• 2.1 충격강도...13
• 2.1.1 단향 복합재료...13
• 2.1.1.1 섬유축 방향 충격 저항력...14
• 2.1.1.2 섬유축 직교 방향의 충격 저항력...18
• 2.1.1.3 전단 충격 저항력...19
• 2.1.1.4 잔류응력에 의한 충격강도...21
• 2.1.1.5 섬유인출에 의한 축방향 충격저항...22
• 2.1.1.6 층이격에 의한 충격저항...23
• 2.1.1.7 섬유 인출과 파단면을 갖는 섬유축 방향 충격강도...24
• 2.1.1.8 고충격 저항을 위한 혼성 복합재료...24
• 2.1.2 다향 복합재료...26
• 3. 실험...27
• 3.1 시편 제조...27
• 3.1.1 매트릭스 재료...27
• 3.1.2 시편용 복합재료 성형...32
• 3.2 시편...36
• 3.2.1 굽힘 및 충격시험...36
• 4. 충격파단 기구의 분석...40
• 4.1 정하중에 의한 충격 분석...41
• 4.2 동하중에 의한 충격분석...52
• 5. 결론...62
• 6. 참고문헌...64