탄소섬유/에폭시 복합체의 경화공정 중 물성변화

Abstract

에폭시수지와 CFRP 복합체 구조물의 경화공정 중에 발생하는 잔류응력은 구조물의 기계적물성에 영향을 미친다. 따라서 잔류응력을 낮추기 위해 여러가지 방법들이 발표되고 있다. 이 연구에서는 잔류응력을 낮추는 방법으로 잔류응력의 발생 mechanism을 이해하고, 반응속도식과 여러가지 기초물성을 기초로 한 computer simulation program을 이용하여 에폭시수지와 복합체 구조물의 잔류응력을 최소화하는 경화공정을 찾는 연구를 진행하였다. 경화과정에서는 대부분의 경화온도가 구조물의 유리전이온도보다 높기 때문에 잔류응력이 발생하지 않고 대부분의 잔류응력은 냉각과정에서 발생하였다. 잔류응력을 정량화하는 방법으로 구조물의 표면이 유리전이온도에 도달하였을 때, 내부 비체적분포를 상대적인 잔류응력이라 간주하였다. 컴퓨터모사에 의해 최종경화온도와 냉각속도를 바꾸면서 잔류응력을 모사한 결과 최종경화온도가 낮을수록, 냉각속도가 작을수록 잔류응력이 작게 발생하였다.