한양대학교 기계공학부 재료및생산가공실험1 복합재료파단면분석 레포트

소개

한양대학교 기계공학부 재료및생산가공실험1 복합재료파단면분석 A+ 레포트입니다.

목차

I. 서론
1. 실험 배경

II. 본론
1. 실험 결과
2. 실험 결과 고찰

III. 결론

본문내용

I. 서론
1. 실험 배경
우리는 12-13주차 실험을 통해 다양한 각도의 복합재료를 직접 제작하고 인장 시험을 위한 시편을 만들었다. 14주차 수업에서 0도, 45도, 90도 시편에 인장 시험을 진행했고, 각 시편의 강성(탄성 계수)과 강도를 측정해 비교해보았다. 이번 15주차 시험에서는 3개 시편의 파단면을 전자현미경을 통해 분석한다. 파단면을 분석하고 시편에서 파단이 어떤 양상으로 다르게 발생했는지 고찰해본다.

II. 본론
1. 실험 결과
1) 0도 시편

<그림 1 – 0도 시편 사진 1>

0도 시편을 전자현미경으로 촬영한 사진이다. 시편 표면에 mesh의 그물 모양처럼 규칙적인 흰색 눈금 자국이 남아있는 걸 확인할 수 있다. 이는 복합재료 필름을 쌓고 열과 압력을 가해 누르는 과정에서 몰드 금속의 자국이 그대로 찍혀 남게 된 것이다.

위 그림 2는 0도 시편의 파단면 주위의 표면 사진이다. 다른 부분과 달리 파단면 주위의 표면은 스크래치가 난 것처럼 표면이 벗겨진 흔적을 볼 수 있다. 이는 축방향의 인장력을 가하면서 파단면에 크랙이 발생하고, 응력이 전파되면서 표면에 균열이 발생했기 때문인 것으로 보인다. 마치 금속 시편의 인장시험 중 항복점에서 발생하는 ‘뤼더스 밴드’와 비슷한 모양을 띈다. 하지만 금속 시편은 모든 시편이 하나의 원소로 이루어져있고 등방성을 띄므로, matrix와 fiber로 이루어진 복합재료 시편의 스크래치와 뤼더스 밴드는 큰 연관성을 가진다고 보기는 어렵다고 생각한다.

<그림 3 – 0도 시편 사진 3>
위 그림 3은 0도 시편에서 파단이 발생한 파단면을 촬영한 사진이다. 0도 시편은 시편의 축방향 인장력과 섬유의 배열 방향이 평행(동일)하다. 이에 섬유의 강력한 인장 변형 저항을 최대로 발휘할 수 있으며, 14주차의 인장시험 결과에서도 0도 시편의 탄성 계수와 파단 응력이 가장 높았음을 확인하였다.

참고자료

· 없음