복합재료의 열화에 의한 미세한 손상을 실제적으로 관찰하기는 쉽지 않다. 복합재료의 열화는 심각한 blistering이 일어나기 전에 chain scission, oxidation 등의 분자적인 상변화 과정을 거쳐 모재 또는 모재와 강화제 사이의 계면에서 미세한 delamination이 발생하고 성장한다. 복합재료의 열화에 의한 초기 열손상은 기계적인 특성에 큰 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 복합재료 부품이 열이나 화염에 단기간 노출되었을 경우 및 경화도에 따른 초음파 투과특성을 분석하였다. 온도와 시간에 따라 열화시험을 실시하고 초음파 탐상을 통하여 absorption coefficient값을 보였다. 경화온도를 달리하여 경화된 복합재료의 초음파 탐상 결과 경화온도가 높을수록 absorption coefficient 값은 높아졌으며 material velocity는 낮아지는 경향을 보였다. 이는 높은 온도에서 경화될수록 수분 및 휘발성분에 의한 void와 같은 결함이 많이 발생하고 분자구조적인 측면에서 높은 온도에서 경화된 경우 초음파흡수율이 높은 망상구조가 형성되기 때문이다.

복합재료의 열화에 의한 미세한 손상을 실제적으로 관찰하기는 쉽지 않다. 복합재료의 열화는 심각한 blistering이 일어나기 전에 chain scission, oxidation 등의 분자적인 상변화 과정을 거쳐 모재 또는 모재와 강화제 사이의 계면에서 미세한 delamination이 발생하고 성장한다. 복합재료의 열화에 의한 초기 열손상은 기계적인 특성에 큰 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 복합재료 부품이 열이나 화염에 단기간 노출되었을 경우 및 경화도에 따른 초음파 투과특성을 분석하였다. 온도와 시간에 따라 열화시험을 실시하고 초음파 탐상을 통하여 absorption coefficient값을 보였다. 경화온도를 달리하여 경화된 복합재료의 초음파 탐상 결과 경화온도가 높을수록 absorption coefficient 값은 높아졌으며 material velocity는 낮아지는 경향을 보였다. 이는 높은 온도에서 경화될수록 수분 및 휘발성분에 의한 void와 같은 결함이 많이 발생하고 분자구조적인 측면에서 높은 온도에서 경화된 경우 초음파흡수율이 높은 망상구조가 형성되기 때문이다.

Keywords: composite, ultrasonic test, thermal decomposition, cure rate

Keywords: 복합재료, 초음파시험, 열화, 경화도