초록 ▼

(1) 복합재의 점도를 측정하여 점도와 성형 공정 변수들에 미치는 니들펀칭의 영향을 파악함.
(2) 등방성 섬유강화 플라스틱 복합재를 고온에서 압축성형하여, 성형품내 섬유의 배향상태에 미치는 기하학적인 형상변화와 섬유함유율의 영향을 파악함.
(3) 범퍼비임용 섬유강화 복합재를 압축성형하는 경우, 복합재내에 함유되어 있는 섬유층의 이방성, 금형-재료계면의 마찰상태, 섬유의 적층상태 등을 고려한 유동해석을 하여 성형공정 변수들의 변화를 파악함.
(1) 섬유의 배향상태에 미치는 성형품의 기하학적인 영향과 섬유함유율

(1) 복합재의 점도를 측정하여 점도와 성형 공정 변수들에 미치는 니들펀칭의 영향을 파악함.
(2) 등방성 섬유강화 플라스틱 복합재를 고온에서 압축성형하여, 성형품내 섬유의 배향상태에 미치는 기하학적인 형상변화와 섬유함유율의 영향을 파악함.
(3) 범퍼비임용 섬유강화 복합재를 압축성형하는 경우, 복합재내에 함유되어 있는 섬유층의 이방성, 금형-재료계면의 마찰상태, 섬유의 적층상태 등을 고려한 유동해석을 하여 성형공정 변수들의 변화를 파악함.
(1) 섬유의 배향상태에 미치는 성형품의 기하학적인 영향과 섬유함유율의 영향에 대하여 찰하였다.
(2) 복합재는 뉴턴유체로 가정하고 복합재 내에 함유되어 있는 섬유층의 이방성, 금형-재료계면의 마찰상태, 섬유의 적층상태 등을 고려한 3차원 유동해석을 하였다.
본 연구에서는 무배향 섬유매트만으로 구성되어 있는 장섬유강화 고분자 복합재와 범퍼비임용 섬유강화 고분자 복합재를 압축성형하는 경우에 대한 체계적인 연구의 확립 및 이 소재의 개발을 목표로 연구한 결과 2차 년도에서는 다음과 같은 성과를 얻었다.
(1) 리브형으로 압축성형한 성형품의 섬유배향 상태의 변화는 리브부분에서 멀어질수록 불규칙적이고, 형상치수가 클수록, 섬유함유율이 낮을수록 크게 나타남을 알 수 있었으며 섬유함유율 분포도 불균일함을 알 수 있었다.
(2) 적층 형태에 따라 성형품은 상이한 유동 특성을 나타내며, 유동 속도는 섬유의 배향에 따라 현저하게 다르게 나타난다. 또한 두 섬유층이 만나는 경계에서 압력이 집중되는 현상을 나타내었다.
(2) 성형품의 벌징현상은 재료의 이방성 점도비 A가 증가할수록, 또한 미끄럼 지배상수 $\alpha$가 작아질수록 크게 일어나며, 미끄럼 지배상수 $\alpha$의 영향은 복합재를 구성하는 섬유층의 적층형태와 무관하다. 즉, 금형-재료 계면의 미끄럼 지배상수 $\alpha$=0일 때 적층형태에 상관없이 미끄럼이 발생하였고, $\alpha$가 증가할수록 미끄럼 현상이 증가하였다.

Abstract ▼

(1) To grasp the effect of needle punching on the viscosity and parameters of molding process by measuring the viscosity of composites.
(2) To grasp the effect of the geometrical change and fiber content on the state of fiber orientation in products followed by compression molding the isotropic

(1) To grasp the effect of needle punching on the viscosity and parameters of molding process by measuring the viscosity of composites.
(2) To grasp the effect of the geometrical change and fiber content on the state of fiber orientation in products followed by compression molding the isotropic fiber reinforced plastic composites on a high temperature.
(3) To grasp the change of parameters of molding process in the case of compression molding the unidirectional fiber reinforced plastic composites resulted by the flow analysis which is considered the anisotropic of fiber reinforced plastic composites the friction state of mold-composites and the stack of fiber ply.
(1) It was made the composites adjusted the designated fiber content followed by punching it in state of changing the number of needle punching.
(2) It was observed the effects of the geometrical in products on the orientation state of fiber, and the fiber contents.
(3) On the assumption that the composites is a Newtonian fluid, it was made a 3-dimensional flow analysis which is concerning about the anisotropic of fiber ply, the friction state of mold-composites interface and the stack type of fiber ply. This research performed to confirm systematic study about Long Fiber Reinforced Polymeric Composites composed of only randomly oriented fiber mat and compression molding of bumper beam fiber reinforced polymeric composites.
(1) When the number of needle punching is increased, the criterion of flow resistant, the viscosity is decreased because the impregnation between fibers is good, but the confinment became low in this state.
(2) As the result, we can show that the farther from the rib parts of products the layer is, the more irregular the fiber orientation state of the compression molding products is. And we can also show that the lower the rate of fiber content is and the bigger the size of products is, the more irregular the distribution of fiber content is.
(3) We use two types as target model for analysis according to stacking type. When unidirectional mat is more stacked than random mat, bulging phenomenon for x direction shown clearly, but the opposite phenonenon appears for y direction. Pressure is concentrated between two fiber mats.
(4) The bigger A, the ratio of anisotropic viscosity of composites is, and the smaller $\alpha$, the slip parameters is, the bigger the bulging phenomenon of products can be. There is no relationship between $\alpha$, the slip parameters and the stacking type of fiber ply made of composites. In other words, when $\alpha$, the slip parameter of the mold-composites interface is zero, the slip phenomenon is happened, but it is not related with the stacking type. And when α is increased, the slip phenomenon is increased too.

목차 Contents

• I. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• II. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...6
• III. 연구내용...7
• 1. 연구배경 및 동향...7
• 2. 연구 목적 및 범위...14
• 3. 이론 및 실험...16
• 4. 결과 및 고찰...33
• 5. 결론...65
• 6. 인용문헌...66