4 6 8 0.0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
A b s o rb e d e n e rg y r a ti o E
a/ E
1제
제 제 5 5 5장 장 장 결 결 결 론 론 론
GFRP 복합재료의 섬유 배향과 함유율에 따른 인장강도 측정,고속충 격 흡수에너지 비 측정,인장시험 시 열화상 측정 등으로부터 다음과 같 은 결론을 얻을 수 있었다.
1.섬유배향 0°방향의 인장강도 값의 증가폭은 섬유함유율이 증가할수록 크게 나타남을 알 수 있고,섬유배향 90°방향의 인장강도 값은 섬유함유 율에 관계없이 섬유배향함수
J
=0.7에서 모재의 강도 값과 유사하게 나타 남을 알 수 있다.2.복합재료 0°방향에서 인장강도 비는 섬유함유율의 증가에 관계없이 일정하게 나타났으나,90°방향에서 인장강도 비는 섬유함유율이 증가 할 수록 감소함을 알 수 있으나,섬유함유율이 10wt%에서는 섬유배향함수
J
=0.3과 일방향 섬유배향각 θ=30°은 비슷한 섬유강화효과를 갖으며, 20wt%에서는 섬유배향함수J
=0.2와 일방향 섬유배향각 θ=20°인 경우도 비슷한 섬유강화효과를 갖는 것을 알 수 있었다.3.일방향 복합재료에서 모재의 성질과 강화재인 섬유함유율을 알면 복 합재료의 강도를 얻을 수 있는 혼합법칙의 이론식이 있으나,섬유함유율 과 섬유배향상태에 따른 인장강도 식을 구할 수 있는 식이 없어,본 연 구에서 섬유배향함수(
J
)와 섬유함유율(wt%)을 대입하면 인장강도 값이 구해지는 실험식을 다음과 같이 제안 하였다.
4.고속충격 실험을 통하여 섬유 배향과 함유율 별로 임계관통속도를 알 아냈다.섬유함유율 별 임계관통속도 부근압력(속도)에서는 함유율 보다 는 섬유배향상태에 영향을 많이 받는 것을 알 수 있었다.
5.자동차 범퍼 등이 일방향으로 배향되어있어 복합재료는 임계관통속도 부근이 아닌 고속충격에는 효과적인 것도 알 수 있다.이는 임계관통속 도 부근이 아니면 복합재료에 충격을 받는 섬유 층간 균열이 많이 되지 않기 때문이라고 사료된다.또한,섬유배향함수가
J
=1일 때 보다 약간의 방향성을 갖는J
=0.9가 고속충격 흡수에너지 비가 가장 크게 나타났다.6.GFRP의 인장시험 시 온도분포와 크랙이 진전될 때의 온도분포를 적 외선 열화상 카메라로 분석할 수 있는 방법을 제시하였다.섬유배향상태 가 이방성으로 진행될수록 파단시간이 길어지고,파단시간이 길어질수록 최고온도가 낮아지는 것을 알 수 있고,인장강도와의 상관관계가 있는 것을 알 수 있다.
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