Original Article
  • A Study on Thermal Residual Stress of Carbon Fiber Reinforced Polymer Composites
  • Du-Myun Lee, Chi-Hwan Lee
  • CFRP 복합재료의 열잔류응력에 관한 연구
  • 이두면(인하대학교 금속공학과), 이지환(인하대학교 금속공학과)
Abstract
본 연구에서는 CFRP 복합재료의 열잔류응력을 열변위 (thermal strain) 의 차이와 곡률의 온도 의존성을 통하여 검토하였다. C/Epoxy 복합재료와 C/PEEK 복합재료의 적층은 각각 [0/±45/90]s와 [04//904]T가 되도록 적층하였다. 열팽창계수에 있어서 C/PEEK 복합재료가 0˚에서 90˚사이의 모든 각도에서 C/Epoxy 복합재료보다 크게 나타났다. C/PEEK 복합재료의 경우 섬유 횡방향의 열팽창 계수는 143˚C의 천이온도에서 급격히 달라지게 되었다. [0/±45/90]s로 적층한 C/Epoxy 복합재료에서 섬유방향으로는 압축잔류 응력이 남고, 섬유 횡방향으로는 인장잔류응력(20 MPa) 이 남는 것으로 나타났다. [04/904]T,로 적층하였을 경우 C/PEEK 복합재료가 C/Epoxy 복합재료에 비해 열수축이 크기 때문에 곡률이 더 큰 것으로 나타나 재료내의 잔류응력은 더 많이 형성된 것으로 생각된다.

본 연구에서는 CFRP 복합재료의 열잔류응력을 열변위 (thermal strain) 의 차이와 곡률의 온도 의존성을 통하여 검토하였다. C/Epoxy 복합재료와 C/PEEK 복합재료의 적층은 각각 [0/±45/90]s와 [04//904]T가 되도록 적층하였다. 열팽창계수에 있어서 C/PEEK 복합재료가 0˚에서 90˚사이의 모든 각도에서 C/Epoxy 복합재료보다 크게 나타났다. C/PEEK 복합재료의 경우 섬유 횡방향의 열팽창 계수는 143˚C의 천이온도에서 급격히 달라지게 되었다. [0/±45/90]s로 적층한 C/Epoxy 복합재료에서 섬유방향으로는 압축잔류 응력이 남고, 섬유 횡방향으로는 인장잔류응력(20 MPa) 이 남는 것으로 나타났다. [04/904]T,로 적층하였을 경우 C/PEEK 복합재료가 C/Epoxy 복합재료에 비해 열수축이 크기 때문에 곡률이 더 큰 것으로 나타나 재료내의 잔류응력은 더 많이 형성된 것으로 생각된다.

This Article

  • 1991; 4(2): 15-23

    Published on Apr 30, 1991