Composites Research

The Korean Society for Composite Materials (한국복합재료학회)
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Strength of Composit Single-lap Bonded Joints with Different Saltwater Moisture Contents

서로 다른 수분율을 갖도록 염수환경에 노출된 복합재 접착체결부의 강도

  • 양현정 (경상대학교 항공우주공학과) ;
  • 정문규 (경상대학교 항공우주공학과) ;
  • 권진회 (경상대학교 항공우주시스템공학과, 항공기부품기술연구소) ;
  • 최진호 (경상대학교 기계공학부, 항공기부품기술연구소)
  • Received : 2011.06.07
  • Accepted : 2011.08.17
  • Published : 2011.08.31
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Abstract

The effect of moisture contents by salt water on the strength of composite single-lap bonded joints is investigated. The specimens were manufactured in an autoclave by secondary bonding and immersed in the 3.5% salt water of $71^{\circ}C$ for different durations to get various moisture contents; 0, 0.2, 0.5, 1.0, and 2.0%(saturation). A total of 80 joint specimens were tested for 5 different moisture contents and 2 temperature environments. Test results show that while the joint strengths after the saturation of moisture decrease compared to those of dry ones, the strengths of the pre-saturated joint up to 1.0% of moisture content increase in both room and elevated temperature conditions. It is also shown that the strengths of joints tested in elevated temperature are slightly higher than the strength in room temperature by 2-5% until the moisture content reaches 1 %. In contrast, the high temperature strength of the saturated joint is about 5% lower than the room temperature strength.

본 연구에서는 탄소/에폭시 복합재 단일겹침 접착체결부의 염수 수분율이 체결부의 강도 및 파손모드에 미치는 영향을 연구하였다. 시편은 이차접착 방식으로 제작하였고, $71^{\circ}C$, 3.5% 염수환경에서 수분율 0, 0.2, 0.5, 1.0, 2.0%(포화상태)를 갖도록 노출시켰다. 수분율별 시편은 각 8개씩이고, 두 종류의 시험환경을 고려하여 총 80개의 시편에 대한 시험을 수행하였다. 시험결과 복합재 체결부의 강도는 수분율이 2%(포화상태)에 도달하면 감소하지만 그 이전 과도상태(약 1% 근처까지)에서는 오히려 증가하는 것으로 나타났다. 또한 수분율 1%까지는 고온 환경에서의 강도가 상온 강도보다 2~5% 가량 높게 나타났다. 그러나 수분 포화된 고온 환경 체결부의 강도는 상온 강도 대비 약 5% 가량 저하되는 것으로 나타났다.

Keywords

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