목차
요약문 1
1. 서론 1
1.1. 연구 배경 1
2. 시험선 제작 2
2.1. 복합재료의 기계적 특성 2
2.2. 수지 기계적 특성 3
2.3. 진공적층 용 재료 3
2.3.1. Flow Mat 3
2.3.2. Peel Ply 3
2.3.3. Spiral Tube 3
2.3.4. Tacky Tape 3
2.4. 기타 4
2.4.1. 구조용 접착제의 기계적 특성 4
2.5. 시험선의 성형 방법 4
2.5.1. 몰드 이형처리 4
2.5.2. 강화재 재단 및 배치 5
2.5.3. Peel ply 배치 5
2.5.4. 플로우 매트 배치 5
2.5.5. Spiral Tube 5
2.5.6. 진공 비닐 배치 5
2.5.7. 진공 형성 6
2.5.8. 수지 주입 6
2.5.9. 진공백 및 Peel ply 제거 7
2.5.10. 선체와 테크 접합 7
2.6/2.7. 시험선 완성 7
2.7/2.8. 시험선 완성 결과 요약 8
3. 복합재료 시험편 8
3.1. 유리섬유 시험편(수/진공적층) 8
4. 복합재료 특성 평가 8
4.1. 복합재료 시험 방법 및 측정 8
4.2. 복합재료의 강도 등 시험 결과 9
4.2.1. 유리섬유(수적층) 시험 결과 9
4.2.2. 유리섬유(진공적층) 시험 결과 9
4.3. 복합재료 특성 평가 요약 10
4.3.1. 복합재료의 인장강도 10
4.3.2. 복합재료의 굽힘강도 10
5. 복합재료 선박의 구조강도 시험 10
5.1. 시험선의 구성 10
5.2. 시험장치 11
5.3. 측정위치 및 방법 11
5.3.1. 등분포하중에 의한 종굽힘 11
5.3.2. 로드셀에 의한 종굽힘 12
5.3.3. 판두께 계측에 의한 강도시험 13
6. 구조강도 시험 결과 13
6.1. 등분포하중에 의한 강도 시험 13
6.1.1. T1선(A업체, 수적층) 13
6.1.2. T2선(A업체, 진공적층) 13
6.1.3. T3선(B업체, 수적층) 13
6.1.4. T4선(C업체, 수적층) 14
6.1.5. T5선(D업체, 수적층) 14
6.2. 로드셀에 의한 강도 시험 14
6.2.1.T1선(A업체, 수적층) 14
6.2.2. T2선(A업체, 진공적층) 15
6.2.3. T3선(B업체, 수적층) 15
6.2.4. T4선(C업체, 수적층) 15
6.2.5. T5선(D업체, 수적층) 15
6.3. 판두께 측정에 의한 강도 시험 16
6.4. FRP선의 종굽힘 시험 방법 제안 16
6.4.1. 등분포하중에 의한 종굽힘 시험방법 16
6.4.2. 로드셀에 의한 종굽힘 시험방법 16
7. 결론 17
참고문헌 18
Table 1. 다축유리섬유의 기계적 특성 2
Table 2. 수지의 기본 성질(세원화성) 3
Table 3. 접착제의 기계적 물성(PLEXUS) 4
Table 4. 시험선의 주요 제원 및 상태별 질량 10
Fig. 1. 플로우 메트 3
Fig. 2. 필 플라이 3
Fig. 3. 스파이럴 튜브 3
Fig. 4. 공기 누출 방지용 테이프 4
Fig. 5. 진공용 비닐 4
Fig. 6. 이형제 처리 4
Fig. 7. 유리섬유 배치 5
Fig. 8. Peel Ply 배치 5
Fig. 9. 플로우 매트 배치 5
Fig. 10. 스파이럴 튜브 설치 6
Fig. 11. 진공 비닐 배치 6
Fig. 12. 진공 형성 과정 6
Fig. 13. 수지 주입 장면 7
Fig. 14. 수지 주입 완료 7
Fig. 15. 진공백 및 Peel ply 제거 7
Fig. 16. 선체와 데크 결합 7
Fig. 17. 진공적층으로 완성된 시험선 모습 8
Fig. 18. 인장 및 굽힘 시험편(DB+CM/F/CM, 수적층) 8
Fig. 19. 인장 및 굽힘 시험편(DB+CM/F/CM, 진공적층) 8
Fig. 20. 인장 및 굽힘 시험편 파단 형상(DB+CM/F/CM, 수적층) 9
Fig. 21. 응력-변형률 선도(DB+CM/F/CM, 수적층) 9
Fig. 22. 유리섬유 굽힘강도 선도(DB+CM/F/CM, 수적층) 9
Fig. 23. 인장 및 굽힘 시험편 파단 형상(DB+CM/F/CM, 진공적층) 9
Fig. 24. 응력-변형률 선도(DB+CM/F/CM, 진공적층) 9
Fig. 25. 유리섬유 굽힘강도 선도(DB+CM/F/CM, 진공적층) 9
Fig. 26. 복합재료 인장강도(DB+CM/F/CM, LT+MAT, 진공 및 수적층) 10
Fig. 27. 복합재료 굽힘강도(DB+CM/F/ CM, LT+MAT, 진공 및 수적층) 10
Fig. 28. FRP 복합재료 선박의 구조강도 시험장치 11
Fig. 29. 등분포하중에 의한 다이얼게이지 설치위치 11
Fig. 30. 로드셀에 의한 변형량 측정 계측기 위치 12
Fig. 31. 등분포 하중별 변형량(T1선, 수적층) 13
Fig. 32. 등분포 하중별 변형량(T2선, 진공적층) 13
Fig. 33. 등분포 하중별 변형량(T3선, 수적층) 14
Fig. 34. 등분포 하중별 변형량(T4선, 수적층) 14
Fig. 35. 등분포 하중별 변형량(T5선, 수적층) 14
Fig. 36. 로드셀 하중별 변형량(T1선, 수적층) 14
Fig. 37. 로드셀 하중별 변형량(T2, 진공적층) 15
Fig. 38. 로드셀 하중별 변형량(T3선, 수적층) 15
Fig. 39. 로드셀 하중별 변형량(T4선, 수적층) 15
Fig. 40. 로드셀 하중별 변형량(T5선, 수적층) 15
Fig. 41. 각 선박별 판두께 측정에 의한 구조강도 16