복합재료성형 실험결과레포트

소개

기계공학과 파괴실험 자료입니다
실험순서와 결과들이 세세하게 있으며,
사진 및 실험자료들이 나와있습니다
또한 실험자료를 자세하게 분석해 놓았습니다.

목차

복합재료성형 실험결과
◎ 실험 목적
◎ 실험장치
◎ 실험 방법
1. 시험기 및 시험편 치수
2. 선도(graph) 도시
3. 파단된 단면의 형상을 입체적으로 도시
4. 실험에서 얻은 자료를 이용하여 특성치를 계산
5. 계산결과의 고찰

본문내용

복합재료성형 실험결과
◎ 실험 목적
복합재료는 방향에 따라 서로 다른 재료성질을 가진 이방성(anisotropic) 특성을 가진 대표적인 재료이다. 여기서는 프리프레그(prepreg: Preimpregnated Materials 의 약어)이용하여 복합재료를 성형하는 방법과 이의 재료가 가지는 재료의 특성치를 측정함에 그 목적이 있다. 프리프레그는 결합재를 강화섬유에 미리 함침시킨 박판(Sheet) 형태의 제품으로, 이를 이용하여 설계자가 원하는 특성을 가진 복합재료의 제품을 만들 수 있다. 프리프레그의 강화섬유로는 주로 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유 등이 이용되고 있으며, 결합재로는 에폭시수지, 폴리에스테르수지, 열가소성수지 등이 사용되고 있다. 프리프레그는 섬유의 종류, 섬유의 배열형태, 사용된 결합재의 종류에 따라 다양한 제품군을 형성하고 있다.
프리프레그를 이용하여 생산된 복합재료는 타 재료에 비해 강도(strength), 강성도(stiffness), 내식성(corrosion resistance), 피로수명(fatigue), 내마모성(wear resistance), 내충격성(impact resistance), 경량화(weight reduction) 등의 다양한 특성을 개선할 수 있게 되므로 최근에는 우주 항공 산업, 일반산업, 스포츠 ㆍ 레저용품 등의 생산에 다양하게 이용되고 있다.

※ 등방성과 이방성
등방성 : 물체를 관찰할 때 관찰하는 방향이 달라져도 그 성질이 변하지 않는 것을 말한다.
이방성 : 물체의 물리적 성질이 방향에 따라 다른 성질을 가리킨다.
※ 프리프레그(Prepreg)
유리섬유나 종이 등의 기재의 조정이나 수지 바니스에 함침 건조처리 하여 반경화상태의 시트를 프리프레그 라고 한다. 동박 적층 판의 절연 층 부분에 유리섬유, 기재, 수지가 형성되어 수지를 조정할 때 바니스 상태에서  점도가 100-250℃정도의 액체 상태로서 적층프레싱 즈음에서 프리프레그 상태에서 사용하기가 용이하게 함이 필요하므로 그때에 원래의 고형 또는 고점도의 수지를 용제에 희석으로 하여금 기재에 함침 시킨 후 건조공정(120-170℃)에서 용제의 휘발성분을 제거함과 동시에 정도반응을 진행하여  끈적거리지 않는 시트 혹은 롤상태로 보존하여 작업하기가 좋은 상태가 된다. 프리프레그를 B스테이지 상태가 일컬으며 수지가 프레스에서 용융연화(부드럽게 녹는 현상)정도의 반경화 상태에서의 특성은 통상, 수지량, 수지의흐름, 겔타임, 휘발분 등을 관리하여야 판 두께 설계, 프레스의 성형성 제품의 특성 및 성능면 등을 배려할 필요가 있다.
프리프레그의 함침성도 적층 판의 내열성, 절연성, 보이드에 영향을 줌으로 함침성을 향상시키기 위한 검토요인으로 건조공정에서의 속도, 온도분포, 유리섬유의 타입 및 처리제, 용제 등이 대표적으로 검토 되어야 한다.

참고자료

· 기계용어 사전
· http://cafe178.daum.net/
· 교보재,