음향방출법을 이용한 Glass Fiber/PET 복합재료의 손상평가

Damage Evaluation of Glass Fiber/PET Composite Using Acoustic Emission Method

본 연구에서는 유리 섬유 강화 열가소성 복합재료의 손상평가를 음향방출법을 이용하여 관찰하였다. 시편은 PET와 유리섬유를 7겹으로 적층시켜 만들었으며 두께는 1.7mm이다. 노치 시험편과 풍격 시험편을 제작하여 단순인장 시험과 부하-제하 시험을 수행하였다. AE 신호의 파라미터와 파괴모드간의 관계를 찾아내기 위해 충격 에너지와 노치비의 함수로 AE신호를 측정하였다. 실험견과 모재의 미소균열과 성장 때문에 저진폭 AE 신호가 나타났고, 중진폭 신호는 섬유와 모재간의 층간분리와 계면분리에 대응됐다. 또한 90dB의 고진폭 영역에서는 유리섬유의 파단과 대응되었다 층간분리와 모재의 균열과 음력집중의 영향 때문에 노치비와 충격 에너지가 증가할수록 인장강도는 감소했다. 손상영역의 비율에 따라 AE 신호는 넓은 영역의 주파수가 나타날 뿐만 아니라 신호도 증가하였다.

In this study, damage evaluation of glass fiber reinforced thermoplastic composites was investigated with acoustic emission method. Specimens of 1.7mm thickness laminate were made from PET and 7 layers o171ass fabrics. Notch and impact loading were added to the specimen and normal tensile test and tensile test with the dead load were carried out. AE signal was measured as the functions of notch ratio to the width0 and impact energy in order to find out the correlation between fracture mode and AE parameters. The result has shown that low amplitude of AE signal was due to the microcrack of matrix and its growth, whereas the amplitude in the mid range was the response to the delamination and interfacial separation. In the range of high amplitude above 90dB. the fracture of glass fabric was found. Tensile strength decreased with increasing notch ratio to the width and impact energy because of tile effect or delamination, the cracking of matrix and stress concentration. In proportion to the size of damaged area. AE signal showed its wider range of frequency and energy as well as increased number of hits.