염수 환경에 의한 탄소/에폭시 복합재의 물성치 변화 연구
An Experimental Study on the Mechanical Properties of Carbon-Epoxy Composites in Salt Water Environment
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초록
본 연구에서는 염수환경이 탄소-에폭시 복합재의 기계적 물성치에 미치는 영향을 살펴보았다. 시편은 USN125 복합재로 제작하였고, 3.5% 염수에 0, 0.5, 1, 2, 3, 6, 9, 12 개월간의 침수 후 면내 인장시험과 전단시험을 수행하였다. 실험에서 염수로부터 시편을 보호하기 위한 방수페인트나 시간을 절약하기 위한 특별한 가속방법은 사용하지 않았다. 섬유방향 및 기지방향 인장강도와 강성의 경우 12개월 동안의 침수에도 불구하고 특별한 물성치의 변화를 발견할 수 없었다. 반면 전단강도와 강성은 염수환경에 민감하게 반응하며, 12개월 침수 후의 물성치는 염수에 노출되지 않은 시편에 비해 전단강도 36%, 전단강성 46%의 저하를 보였다.
Abstract
The main objective of this study is to investigate the effect of salt water on the mechanical properties of a carbon-epoxy composite material. Specimens were made of a carbon-epoxy composite USN125 and tested under inplane tension and shear after 0, 0.5, 1, 2, 3, 6, 9, and 12 months immersion in 3.5% salt water. Waterproof painting and acceleration technique were not applied. The tensile strengths and moduli in fiber and matrix directions did not show any remarkable degradation until 12 months immersion. In contrast to the tensile properties, shear strength and modulus started to degrade from the early stage of the immersion time and gradually decreased to 36% and 46% of dry values, respectively, after 12 months immersion.
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