표제지
목차
ABSTRACT 9
제1장 서론 10
제1절 연구 배경 10
제2절 문헌 조사 12
제3절 연구목적 16
제2장 재료와 실험 방법 20
제1절 프린터 설정과 인쇄 매개변수 20
제2절 디지털 이미지 영상 상관 기법 23
제3절 순수 오닉스 인장 시편의 제작 및 시험 25
제4절 종 방향 인장 시편의 제작 및 시험 28
제5절 횡 방향 인장 시편의 제작 및 시험 30
제6절 전단 시편의 제작 및 시험 31
제3장 적층 제조된 CCFRP 복합재의 기계적 성능 34
제1절 오닉스의 기계적 성능 34
제2절 탄소섬유 필라멘트의 재료 특성 35
제4장 실험적 연구 42
제1절 시편 준비와 실험 장치 42
제2절 복합재 원통형 셸의 유한요소해석 47
제3절 결과 및 토의 48
제5장 결론 52
제1절 연구 결론 52
제2절 추후 연구 53
참고문헌 56
국문초록 60
표 1-1. Summary of mechanical properties of additively manufactured continuous CFRPs by Mark Two printer 15
표 2-1. Software setting used for X7 printer 23
표 2-2. Detailed parameters of pure Onyx tensile specimen 26
표 2-3. Detailed parameters of longitudinal tensile specimen 29
표 2-4. Detailed parameters of transverse tensile specimen 31
표 2-5. Detailed parameters of in-plane shear specimen 32
표 3-1. Experimental result of pure Onyx tensile specimens 35
표 3-2. Experimental result of longitudinal tensile test 37
표 3-3. Experimental result of transverse tensile test 38
표 3-4. Experimental result of in-plane shear test 40
표 3-5. Mechanical properties of additively manufactured carbon fiber/Onyx and comparative with nominal 41
그림 1-1. Continuous carbon fiber reinforced polymer Production process 11
그림 1-2. Cowling of UAM engines 18
그림 1-3. Photograph of shell in post-buckled state 18
그림 2-1. Configuration of Markforged X7 printer used in this study (a) X7 printer and (b) printer head with double nozzle 21
그림 2-2. Distinct deposition algorithm (a) concentric (b) isotropic 22
그림 2-3. Schematic representation of printed specimen geometry for tensile tests 23
그림 2-4. Schematic setup of a DIC system 24
그림 2-5. Matching the subset before and after deformation 25
그림 2-6. Configuration of pure Onyx tensile test specimen (a) dimension and composite lay-up of specimen (b) gauge area and... 27
그림 2-7. Configuration of longitudinal tensile test specimen 28
그림 2-8. Configuration of longitudinal tensile test specimen (a) dimension and composite lay-up of specimen (b) gauge area and... 30
그림 2-9. Configuration of transverse tensile test specimen (a) dimension and composite lay-up of specimen (b) gauge area and... 31
그림 2-10. Configuration of in-plane shear test specimen (a) dimension and composite lay-up of specimen (b) gauge area of specimen 33
그림 3-1. Stress-strain plot of pure Onyx tensile test 35
그림 3-2. Stress- strain plot of longitudinal tesnile test 36
그림 3-3. Stress-strain plot of transverse tensile test 38
그림 3-4. Stress-strain plot of in-plane shear test 39
그림 4-1. Additively manufactured CCFRP cylindrical shell (a) dimension of shell (b) manufactured shell with white speckle pattern 43
그림 4-2. Stack sequence of additively manufactured cylindrical shell (a) fiber orientation of each layer (b) stack sequence and thickness of... 44
그림 4-3. Imperfection of manufactured cylindrical shell (a) ATOS 3D scanner (b) measured imperfection 45
그림 4-4. Schematic of the axial compression experiment on composite cylindrical shell specimen 46
그림 4-5. Numerical model of composite cylindrical shell specimen with layer stacking sequence 47
그림 4-6. Nonlinear analysis model of composite cylindrical shell 48
그림 4-7. Experimental result (a) axial load-displacement plot (b) buckling mode at the buckling stage 49
그림 4-8. Comparison of experimental and numerical analysis result (a) axial load-displacement result (b) comparison of buckling mode 50
그림 4-9. Void defects between neighboring printed filaments 51