Original Article
  • Processing and Pressure Test of Filament Wound Composite Oressure Vessels for Oxygen Tanks
  • B.S. Hwang, B.H. Kim, B.S. Kim, S.B. Park, M.K. Um
  • 복합재료 산소 압력용기의 성형 및 내압 시험
  • 황병선(한국기계연구원 재료공정연구부 복합재료그룹, 교신저자(E-mail:hbs@kmail.kimm.ac.kr)), 김병하(한국기계연구원 재료공정연구부 복합재료그룹), 김병선(한국기계연구원 재료공정연구부 복합재료그룹), 박승범(한국기계연구원 재료공정연구부 복합재료그룹), 엄문광(한국기계연구원 재료공정연구부 복합재료그룹)
Abstract
복합재료 압력용기를 개발하기 위하여 설계, 제작, 시험을 연계한 연구가 수행되었다. 섬유의 와인딩 패턴 및 각도는 CADFIL 코드를 활용하여 결정하였고, 그 각도는 [liner/15°/15°/90°/18°/90°/21°/21°/90°] 이었다. 압력용기의 제작은 5축 필라멘트 와인딩기를 활용하여 이루어졌다. 제조 공정 중에 광섬유 센서를 매립하여 내부 압력이 가해질 때 각 지점에서 스트레인을 측정하였다. 광섬유가 실험적으로 사용된 반면에 일반적으로 적용하는 스트레인 게이지를 부착하여 안정적인 시험결과를 확보하였다. 가압 시험결과는 유한요소 해석 결과와 비교하였고 그 결과는 유사한 일치를 보여주었다 이 과정을 통하여 개구부 한개를 지닌 복합재료 압력용기의 설계, 제작 및 시험평가가 성공적으로 이루어져 제조기술의 확보가 가능하였다.

복합재료 압력용기를 개발하기 위하여 설계, 제작, 시험을 연계한 연구가 수행되었다. 섬유의 와인딩 패턴 및 각도는 CADFIL 코드를 활용하여 결정하였고, 그 각도는 [liner/15°/15°/90°/18°/90°/21°/21°/90°] 이었다. 압력용기의 제작은 5축 필라멘트 와인딩기를 활용하여 이루어졌다. 제조 공정 중에 광섬유 센서를 매립하여 내부 압력이 가해질 때 각 지점에서 스트레인을 측정하였다. 광섬유가 실험적으로 사용된 반면에 일반적으로 적용하는 스트레인 게이지를 부착하여 안정적인 시험결과를 확보하였다. 가압 시험결과는 유한요소 해석 결과와 비교하였고 그 결과는 유사한 일치를 보여주었다 이 과정을 통하여 개구부 한개를 지닌 복합재료 압력용기의 설계, 제작 및 시험평가가 성공적으로 이루어져 제조기술의 확보가 가능하였다.

This Article

  • 2001; 14(3): 10-17

    Published on Jun 30, 2001