Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing (비파괴검사학회지)

The Korean Society for Nondestructive Testing (한국비파괴검사학회)
권호 표지

A Study on the Strength Evaluation of Unidirectional Carbon Fiber Reinforced Plastics by Nondestructive Method

일방성(一方性) 복함재료(複合材料)의 파괴거동(破壞擧動) 및 강도평가(强度評價)에 관(關)한 연구(硏究)

  • 장홍근 (한국기계연구소 (비파괴시험연구실)) ;
  • 이주석 (한국기계연구소 (비파괴시험연구실)) ;
  • 조경식 (한국기계연구소 (비파괴시험연구실)) ;
  • 이승희 (계명대학교) ;
  • 박은수 (서울산업대학)
  • Published : 1988.04.10
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Abstract

The off-axis tensile strength of the unidirectional carbon fiber reinforced plastic and the residual strength of impact damaged CFRP were measured and compared with the stress wave factor (SWF) of the specimens. The SWF values were measured to be decreased with the strength reduction in both cases and found to be useful for the nondestructive strength evaluation of unidirectional CFRP. The failure behaviour of the unidirectional CFRP during off-axis tensile testing was also monitored by acoustic emission(AE) method. The AE energy release showed the characteristic feature depending on the off-axis angle and this result was analyzed to be caused by the difference of the expected failure mode depending on the off-axis angle. The failure mode of CFRP was found to be analyzed by investigation of the peak amplitude distribution of AE.

이상의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 초음파 C-scan 법에 의하여 층간분리, 기지균열 등의 손상 정도, 크기 및 형태의 판별이 가능하며 충격손상은 주로 섬유의 주축방향으로 성장한다. 2) 복합재료의 인장파괴시 적층구조에 따라 상이한 AE 양상을 나타내며 이 원인은 파괴 mode의 차이에 기인한다. 3) 섬유의 파단은 기지파단의 경우 보다 강력한 AE activity를 나타내며 peak amplitude의 분포를 분석하여 파괴 mode의 해석이 가능하다. 4) 복합재료의 파괴강도는 적층구조, 충격 손상 등에 영향을 받으며 응력파 계수(SWF)의 측정에 의해 정성적 평가가 가능하다.

Keywords