The mechanical behavior of carbon fiber reinforced polymeric (CFRP) composites was investigated. Both strength and modulus were measured at room temperature dry, cold temperature dry, -55℃, and elevated temperature wet, 82.2℃ on seven different laminate configurations consisting of [06]T, [9012]T, [016]T and [9016]T unidirectional laminates, [±45]5S angle-ply laminate, [0/9012/0]T cross-ply laminate, a 36-ply laminate [0/45/-45/45/-45/0]3S. Based on the experimental data presented, it is shown that the strength at cold temperature dry, -55℃ is increased with the brittleness of fiber or matrix. Moreover, it is shown that both shear strength and modulus at elevated temperature wet, 82.2℃ are decreased by the cause of interfacial deterioration between fiber and matrix with moisture absorption.

본 연구에서는 탄소섬유강화 복합재 구조물의 실제 사용조건인 환경에 따른 기계적 특성 연구를 수행하기 위하여, [06]T,[9012]T, [016]T, [9016]T, [±45]5S, [0/9012/0]T, [0/45/-45/45/-45/0]3S의 실험을 통해, 복합재의 강도와 강성을 측정 하였다. 실험 결과, 환경조건에서 복합재의 파손 거동을 파악하고 설계관련 데이터베이스를 확보하였다. 저온 건조 조건에서 강도의 증가는 저온(-55℃)에서 섬유 혹은 모재의 취성 증가의 요인으로 분석된다. 고온다습 조건의 전단강도와 전단탄성계수 감소는 침투한 수분에 의해 섬유와 모재의 결합부의 물성이 저하한 것으로 분석된다.

Keywords: carbon fiber reinforced composite, cold temperature dry, elevated temperature wet, mechanical properties

Keywords: 탄소섬유강화 복합재료, 저온건조, 고온다습, 기계적 특성