복합재료실험 레포트

소개

복합재료를 만능시험기로 실험하여 응력-변형률 선도를 그려보고
파단면을 관찰하고 그에 따른 고찰을 한 레포트이다

목차

◎개요

◎목적

◎복합재료란?

◎실험 이론 및 원리

◎실험방법

◎실험결과

◎고찰

◎결론

◎맺음말

◎참고문헌

본문내용

◎개요
복합재료(composites; composite materials)는 두 가지 이상의 재료의 결합으로 강화상(reinforcing phase)으로 불리는 하나의 재료가 섬유, 판, 입자의 형태로 기지상(matrix phase)으로 불리는 다른 재료에 묻혀 있는 구조이다.
강화재와 기지재는 금속, 세라믹, 고분자 어느 것일 수도 있다. 전형적으로 강화재는 가볍고 강한 반면 기지재는 연하거나 질긴 재료이다. 이러한 복합재료를 인장실험을 통해 인장강도를 측정하여 기계적 성질을 알아본다.


◎목적
(1)제품의 기능이나 성능은 사용 중에 직면하게 되는 응력 하에서 변형에 저항하는 능력에 의존한다. 따라서 시험을 재료를 사용하기전 기계적 성질을 알아야한다.
(2) 이번 인장실험에서는 시험편을 시험기에 고정하여 하중을 점차 증가시키면서 항복점, 최대인장강도, 변형률을 구해서 응력-변형률 선도를 그려보고 해당재료의 기계적 성질을 알아본다.
(3) 응력-변형률 선도를 이용하여 응력과 변형의 관계를 조사하고 비례한도, 탄성한도, 탄성계수를 구한다.
(4) 복합재료가 어떤 것인지 이해하고 구조와 특징을 알아본다.

◎복합재료란?
복합재료는 두 가지 이상의 서로 다른 재료를 물리적으로 결합시킨 형태의 재료이다. 이 재료는 구성요소의 특성 중 가장 바람직한 것들만 취하고 단점에 해당하는 것들은 제거하거나 최소화되도록 만들어진다.
일반에게 가장 잘 알려진 복합재료의 응용사례는 낚싯대, 테니스 라켓, 골프클럽, 스키 등의 스포츠 용품이다. 이러한 제품들은 전통적으로 나무로 만들어져 왔는데, 나무는 일종의 천연 복합재료이다. 따라서 나무로 된 제품이 그런대로 쓸만한 것이었지만 인공적인 섬유강화 복합재료를 사용함으로써 최상의 성능을 낼 수 있다. 예를 들어, 탄소 섬유는 흑연과 같은 결정체가 섬유의 길이 방향으로 배열된 구조를 하고 있는데 강도가 매우 높으면서 동시에 가볍다. 한편, 접착제의 원료인 에폭시는 강도는 별로 높지 않으나 수많은 탄소 섬유 가닥을 한 덩어리로 결합시키는 역할을 한다.

참고자료

· 기계재료학(제2판) : 문운당
· 기계설계 Robert L. Norton
· 복합재료 : 역학 및 제조 기술 : 이대길