Abstract
To evaluate and investigate the aging characteristics and the structural service lifetime of the CFV(carbon fiber pressure vessel), natural aging tests were carried out using the CFVs, which had been placed and aged at outdoor and indoor laboratories for 10 and 15 years, respectively. To obtain the probabilistic characteristics of ageing characteristics in aged CFVs, inner pressure loading test was conducted with ring specimens taken from aged CFVs. And, to observe the interface morphology of aged CFVs, the micro-photographs were taken by SEM microscope and the fractured interfaces between the carbon fiber and the matrix resin were scrutinized. Based on the Weibull parameters of the tensile failure strain of aged CFVs, the degradation of the 10 and the 15 year aged CFV occur by 19% and 23%, respectively, and the effect of the placement, whether being placed inside the laboratory or not, is not so significant. However, the outer layer protection, such as painting, is found very advantageous to prevent CFV from aging.
카본 에폭시로 제작된 복합재 압력용기의 노화 특성과 구조 사용 수명 평가를 위해 실내와 실외에서 10년과 15년간 자연노화 시켰다. 노화 특성의 통계적 분포를 구하기 위해 노화된 압력용기로부터 링 시편을 채취하여 수압 파괴 시험을 실시하였다. 그리고 섬유와 수지 계면의 노화 특성 확인을 위해 시험 파편 계면을 SEM을 이용하여 관찰하였다. 섬유 인장 파손 변형률의 와이블 파라미터 값 기준으로 실내에서 10년, 15년 노화되었을 경우 각각 19%와 23% 저하되었으나, 실내와 실외의 노화 특성 차이는 크지 않았다. 그러나 압력용기 외면에 적용한 표면 페인트는 노화 방지에 큰 효과를 나타내었다.
