초록 ▼

최근 신소재로서 첨단복합재료의 영역에 속하는 금속복합재료는 비강성, 내충격성, 고온에서의 열적 안정성과 같은 우수한 기게적 성질로 인하여 많은 연구대상이 되고 있다. 또한 성형에 관한 연구 뿐만 아니라 충격저항 구조물로서 금속복합재료의 사용이 점차 증가하는 추세에서 동하중 및 충격하중을 받는 복합재료의 기계적거동과 파괴에 관한 연구가 관심의 대상이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 금속복합재료를 성형하는 여러가지 방법 중에서 액상제조법에 속하는 콤포캐스탱제조법을 이용하여 시편을 성형하고, 성형과정에서 발생하는 여러가지 제조

최근 신소재로서 첨단복합재료의 영역에 속하는 금속복합재료는 비강성, 내충격성, 고온에서의 열적 안정성과 같은 우수한 기게적 성질로 인하여 많은 연구대상이 되고 있다. 또한 성형에 관한 연구 뿐만 아니라 충격저항 구조물로서 금속복합재료의 사용이 점차 증가하는 추세에서 동하중 및 충격하중을 받는 복합재료의 기계적거동과 파괴에 관한 연구가 관심의 대상이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 금속복합재료를 성형하는 여러가지 방법 중에서 액상제조법에 속하는 콤포캐스탱제조법을 이용하여 시편을 성형하고, 성형과정에서 발생하는 여러가지 제조공정 상의 변수들에 관해서 정량적으로 고찰하여 최적의 성형조건을 제시하며, 정적 및 동적인장 시험과 충격인장시험을 통하여 변형도율에 따른 응력-변형율과의 관계 및 파단변형율에 대한 변형도율의 관계, 그리고 흐름응력과 변형도율 사이의 관계 등 고변형도율에서의 변형거동을 해석하고 파괴기구 및 파고 강도를 구하고자 한다. 그리고 2차원으로 배향된 복합재료의 인장강도 및 탄성계수를 배향성을 고려하여 이론적으로 해석하여 그 값을 실험치와 비교하였으며 또한 고속 충격시 발생하는 잔류강도 감소를 2 매개변수모델을 이용하여 이론적으로 예측하였다.

Abstract ▼

As metal matrix composites are treated as the new metal materials which belong to the up-date material and have high sepcific strength, durability to impact and thermal stability, they have been under consideration for their several advantages. Recent interests in discontinuous metal matrix compos

As metal matrix composites are treated as the new metal materials which belong to the up-date material and have high sepcific strength, durability to impact and thermal stability, they have been under consideration for their several advantages. Recent interests in discontinuous metal matrix composites are mechanical behaviors and failure of composites subjected to dynamic and impact loading as well as their fabrication methods. Thus in this paper we make the specimens by using compocasting which is one of the liquid-state fabrication methods and suggest the optimal facrication conditions by considering various parameters related to the fabricaton process quantitatively, and also try to analyze the stress-strain rate relations and deformation behavious in highstrain rates, and further obtain the failure mechanism and failure strenfth. Furthermore we theoetically obtained the tensile strength and Young's modulus of metal matrix composites in which fibers are distributed in two dimensional state by considering the fiber's orientation and they are compared with the experimental values. Also we predict the residual strength of metal matrix composites theoretically by developing the two-parameter model.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...22
• 1.1 개 관...23
• 1.2 연구배경 및 동향...26
• 1.3 연구목적 및 내용...36
• 제 2 장 콤포캐스팅법에 의한 금속복합재료의 제조...38
• 2.1 서 론...39
• 2.2 실 험...41
• 2.3 결과 및 고찰...53
• 제 3 장 정적 및 동적 인장거동...76
• 3.1 서 론...77
• 3.2 재료 실험...81
• 3.3 결과 및 고찰...89
• 제 4 장 충격 시험 및 잔류강도 측정...159
• 4.1 시험재료 및 시편...160
• 4.2 실험장치...160
• 4.3 압흔 측정 및 잔류 인장강도 측정...161
• 4.4 정적 압입실험...161
• 4.5 잔류 강도 이론...162
• 4.6 부피분율에 따른 잔류강도...168
• 4.7 충격에너지에 따른 잔류강도...169
• 제 5 장 3점 굽힘 시험...189
• 5.1 시험재료 및 시편...190
• 5.2 실험 장치...190
• 5.3 파괴 시험...191
• 5.4 결과 및 고찰...194
• 제 6 장 결 론...205
• 참고문헌...208