섬유강화 복합재료의 인장강도 측정변수에 따른 영향
Effect of Measuring Parameters of Tensile Strength of Fiber-reinforced Composite Materials
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초록
섬유강화 복합재료를 이용하여 다양한 제품을 개발하고 있다. 제품화를 위해서는 기본적으로복합재료의 인장강도 평가를 진행해야 한다. ASTM D3039 규격을 기반으로 섬유강화 복합재료가 평가되는데, 인장시편에 대한 변수 및 평가 조건에 따른 변수가 섬유강화 복합재료의 인장강도에 변화를 유발시킨다. 본 연구에서는 섬유강화 복합재료의 인장강도를 평가하는 ASTM D3039 기준을 따라실험을 하되 탭, 시편의 두께, 탭을 붙이기 위한 접착제의 종류, 지그의 압력에 따른 섬유강화 복합재료의 인장강도 결과의 변화를 확인하였다. 시편의 두께에 따라 인장강도 및 인장탄성률의 변화가 있었다. 시편의 두께는 1∼1.5 mm이 최적이며, 지그의 압력은 0.28 MPa, 탭을 붙이는 접착제는 접착력이 가장 우수한 구조용 접착제를 사용하는 것이 효과적이었다. 다양한 실험적 변수로 인해 오류를 일으킬 수 있었다. 접착제 및 탭, 지그 등에 대한 정확한 설정을 통해 효과적인 복합재료 평가가 이루어지길 희망한다.
Abstract
Generally, the tensile strength of carbon fiber reinforced composite (CFRP) should be determined to produce this material. The tensile strength was performed based on ASTM D3039, and this test could cause the error by specimens and human. In this research, the CFRP tensile test was performed with different thickness of specimens and tap, adhesive for attaching tap, and pressure of jig to hold the specimens, while the test was performed based on ASTM D3039. The tensile stress and modulus exhibited differently with different specimen thicknesses, and the 1∼1.5 mm thickness of the specimen was optimized. In the case of 0.28 MPa jig pressure, the slip or fracture at the clamping area of the specimen has not occurred, and specimens were fractured to the center section of the specimen. The adhesive to attach jig on specimen should be used to exhibit high adhesive stress. Experimental parameters could cause errors. It is expected to achieve an accurate tensile property evaluation of composite materials via improvements in adhesives, tabs, and jigs.
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