경화공정에 따른 복합재 부품 외부와 내부의 경화 거동 차이에 대한 연구
Study of Cure Behavior of the External and Internal of Composite Parts
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본 연구는 탄소 복합소재를 이용하여 오토클레이브와 진공백(Vacuum Bag Only) 공정으로 소재의 열전도계수를구하고 경화 거동 모델을 통해 표면부와 내부의 경화 거동을 예측 및 비교하였다. 공정에 따른 열전도 계수의 변화로 인해 내부 온도가 표면부와 차이를 보였다. 오토클레이브 공정의 경우 높은 열전도 계수를 통하여 표면부와 내부의 온도는 거의 일치를 하였으며, 경화 거동 역시 유사하게 진행이 되었다. 하지만, 진공백 공정의 경우 표면부와 내부의 경화 거동이 많은 차이를 보였다. 이 차이는 부품 내부의 품질 및 공기 배출에 영향을 준다. 기계적 물성 차이를 확인하고자 0도 단방향 시편으로 압축시험을 수행하였고, 그 결과 진공백 성형이 조금 낮은 물성을 갖는다는 것을 확인하였다.
Abstract
We measured the thermal conductivity of composite materials manufactured by the autoclave and vacuum bag only processes and predicted the cure behavior of the external and internal of composite parts with a cure kinetics model. The temperature difference between the external and internal depends on the processes because of the change of thermal conductivity. In the autoclave process, the temperature and cure behavior of the internal were similar to those of the external because of the high thermal conductivity. However, the temperature of the internal of the vacuum bag only process was different from that of the external. The difference can influence the part quality and evacuation of air. Compression tests were performed to find the mechanical property using 0o unidirectional specimens. The composite of the vacuum bag only process was found to have a lower compressive strength than that of the autoclave process.
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