The puncture properties of short-fiber reinforced rubber were investigated as functions of fiber aspect ratio(AR: length of fiber/diameter of fiber), fiber content, specimen size and testing velocity. The puncture stresses of the matrix and short-fiber reinforced rubber decreased with specimen size, and increased with testing velocity at same specimen size. As the fiber AR increased the puncture stress at given fiber content also increased. The problem of the specimen shape was investigated by the comparison of the tensile strength with puncture stress. The forces acting in the membrane wall of the matrix and the short-fiber reinforced rubber showed a similar data regardless of specimen size. And those increased with testing velocity at same specimen size. As the fiber AR increased the force acting in the wall at given fiber content also increased. Overall, it was found that the specimen size, testing velocity had an important effects on the puncture properties.

단섬유 강화고무의 관통 특성에 대해 섬유 종횡비(AR: 섬유 길이/섬유 직경), 섬유 함유량, 시편 크기 그리고 시험속도를 변수로 하여 연구하였다. 기지와 단섬유 강화고무의 관통 저항은 시편 크기의 증가에 따라 감소하였고, 동일한 시편 크기에서 시험 속도의 증가에 따라 관통 저항력은 증가하였다. 각각의 섬유 함유량에서 섬유 종횡비가 클수록 높은 관통응력 값을 보였다. 인장강도와 관통응력의 비교를 통해 시편 형상의 문제점에 대해 고찰하였다. 기지와 단섬유 강화고무의 막에 작용하는 힘은 시편의 크기에 관계없이 유사한 값을 보였고, 동일한 시편 크기에서 시험속도의 증가에 따라 증가하였다. 각각의 섬유 함유량에서 섬유 종횡비가 클수록 막에 작용하는 힘은 크게 나타났다. 전체적으로 시편 크기, 시험속도가 단섬유 강화고무의 관통 특성에 지대한 영향을 미침을 확인하였다.

Keywords: Puncture Properties, Reinforced Rubber, Fiber Content

Keywords: 관통특성, 강화고무, 섬유 종횡비, 섬유 함유량