유동가시화를 통한 섬유형 첨가제 함유 액상 폴리머의 금형 내 유동 모사 (Simulation of Molten Polymer Flow with Fiber Type Additive Inside a Mold by Flow Visualization)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 B / 42권 / 5호 / 365 ~ 372페이지
· 저자명 : 박준엽, 오동욱

초록

폴리머 복합소재 내부의 첨가제 정렬 및 배열은 그 소재의 물리적 성질에 지대한 영향을 미친다. 본 연구에서는 금형 내부를 모사한 오리피스 유로에서 유동가시화 실험과 전산유체해석을 통하여 섬유형 첨가제의 정렬 및 배열을 분석하였다. 좁은 유로에서 급격하게 유동 단면이 확장되는 형태의 금형 주입구를 지나는 섬유가 유로 위치에 따라 보이는 각도 변화를 관찰하였다. 좁은 유로에서의 초기 위치가 상이한 3가지 섬유들의 각도 변화를 비교하였다. 실험과 해석 결과에서의 섬유 정렬 현상은 유사한 경향을 나타내는 것으로 확인했다. 이러한 폴리머 성형과정 중 첨가제 정렬 및 배열 현상에 대한 분석을 통해서 복합소재의 비등방 물성에 대한 보다 자세한 이해가 가능할 것으로 기대된다.

영어초록

The alignment and orientation of fiber-type additives in polymer composites may significantly affect the physical properties of the material. In this research, a flow visualization experiment and a computational fluid dynamics analysis were carried out to understand the fiber alignment inside an orifice channel flow. The variation of fiber angle along the flow channel with different initial locations of the fiber at the narrow channel was analyzed. Comparison of the experiment and the calculation results of fiber angles shows good agreement. It is expected that a better understanding of the anisotropic physical property within a composite material may be achieved using the proposed method.

참고자료

· 없음