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목차 1

압축 성형 조건에 따른 GFRP 브레이드 복합재의 비틀림 거동 ＝ Torsional behavior of GFRP braid composites according to compression molding conditions / 권재기 ; 신정규 1

초록 1

Abstract 1

1. 서론 1

2. 제작 2

2.1. GFRP 브레이드 복합재 2

2.2. GFRP 브레이드 복합재 프리폼 제조 2

3. GFRP 브레이드 복합재의 섬유 함유량 측정 및 비틀림 특성 평가 4

3.1. 고온 연소법에 의한 복합재의 섬유 함유량(%) 측정 4

3.2. 비틀림 시험 4

4. 결과 및 고찰 4

4.1. 고온 연소법에 의한 복합재의 섬유 함유량 측정 결과 4

4.2. 비틀림 특성 평가 5

5. 결론 6

참고문헌(References) 7

초록보기

본 연구에서는 PCM(prepreg compression molding) 공법으로 제조한 자동차용 GFRP 브레이드 복합재 코일 스프링의 우수한 기계적 특성에 요구되는 최적 공정 조건을 이해하는 데 목적을 두고 있다. 비틀림 시험을 위해 브레이딩 공법으로 직조한 유리 섬유에, 수지를 함침하고 압축 성형 조건을 다르게 적용한 D 형상의 복합재 바(bar) 시험편을 제작하였다. 각 시험편의 제작 상태를 평가하기 위해 고온 연소법을 이용하여 섬유 함유량을 측정하였다. 또한 GFRP 브레이드 복합재 시험편을 이용하여 비틀림 시험을 진행하였으며, 각 시험편의 면적 차이를 고려하여 비틀림 응력 및 전단 변형률을 계산 후 비교하였다. 그리고 비틀림 강도에 영향을 미칠 수 있는 다양한 공정 조건의 관계를 분석하여 GFRP 브레이드 복합재 시험편의 비틀림 강도 및 전단 변형률을 예측할 수 있는 공식과 이를 이용한 최적 조건을 도출하였다.

This study aims to understand the optimal process conditions required to obtain the desired mechanical properties of glass fiber reinforced polymer (GFRP) braid composite coil springs manufactured by the prepreg compression molding (PCM) method for automotive applications. For torsional testing, D-shaped composite bars are fabricated from glass fibers woven by braiding method, impregnated with resin, and subjected to different compression molding conditions. The manufacturing condition of each specimen is evaluated by measuring the fiber volume fraction using a high-temperature combustion method. Additionally, torsion tests are conducted using GFRP braid composite specimens, and torsional stresses and shear strains are calculated and compared considering the difference in area of each specimen. Furthermore, the relationship among condition factors affecting the torsional strength is analyzed and formulated. And their optimal conditions that will predict the torsional strength and shear strain of GFRP braid composite specimens are determined.

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