Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A (대한기계학회논문집A)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
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Evaluation of Composite Mold for Small Composite Propeller

소형 복합재료 프로펠러를 위한 복합재료 몰드 평가

  • Received : 2012.07.09
  • Accepted : 2012.10.29
  • Published : 2013.02.04
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Abstract

The feasibility of substituting a composite mold for an aluminum mold in the fabrication of a small ship propeller was investigated. A small three-blade aluminum propeller was used as a plug for manufacturing the composite mold. A GRPG composite mold and propeller were made from an unsaturated polyester resin, Epovia gelcoat, and woven and mat glass fibers using the compression and vacuum method at room temperature. The hardness and surface roughness and the strength and deformation of the compression and suction molds were experimentally determined. The results were compared with the ISO 484/2 standard and some aluminum alloy materials. The results showed that the deformation of the mold satisfied the tolerance of the thickness of the blade. Some characteristics of the GRPG composite mold were better than those of the aluminum alloy mold (surface smoothness, weight, performance, and cost), and some characteristics were similar (detachment ability and life-cycle). Therefore, the composite mold is considered suitable for the fabrication of a small composite ship propeller.

소형 복합재료 프로펠러를 제작하기 위한 기존의 알루미늄 몰드를 복합재료 몰드로 대체하기 위한 타당성 연구를 수행하였다. 소형 알루미늄 프로펠러의 세 날개는 복합재료 몰드를 만들기 위해 플러그로서 사용되었다. GRPG 복합재료 몰드와 프로펠러는 실내온도에서 압축과 진공법을 이용하여 불포화된 폴리에스테르 수지, Epovia 겔코트, 우븐과 매트 유리 섬유 등으로 만들어졌다. 표면의 경도와 거칠기, 압축과 흡입 몰드에 의한 강도와 변형은 실험에 의해 결정되었다. 결과는 ISO 484/2 규격과 몇몇의 알루미늄 합금과 비교되었다. 결과로부터 몰드의 변형은 날개 두께에 관한 공차를 만족하는 것을 알 수 있었다. GRPG 복합재료 몰드의 몇 가지 특징은 알루미늄 합금 몰드보다 좋았으며(표면의 매끈함, 중량, 작동 능력과 비용), 다른 몇 가지 특징들은 비슷하였다(분리 능력과 라이프 사이클). 결과적으로 복합재료 몰드는 소형 복합재료 선박 프로펠러를 만들기에 적합한 것을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. Carlton, J., 2007, "Marine Propeller and Propulsion," Second edition, Global Head of Marine Technology and Investigation, Lloyd's Register.
  2. Lin, C.-C., Lee, Y.-J., Hung, C.-S., 2009, "Optimization and Experiment of Composite Marine Propellers," Composite Structures 89, pp. 206-215. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2008.07.020
  3. Molland A.F. and Turnock, S.R., 1991, "The Design and Construction of Model Ship Propeller Blades in Hybrid Composite Materials," Composite Manufacturing, Vol. 2, pp. 39-47. https://doi.org/10.1016/0956-7143(91)90157-C
  4. Jukka, T., 2000, "Making a Composite Prop," Tervamaki Engineering.
  5. McDermott, J., 1993, "Reinforced Plastics," Vol. 37, Issue 12, pp. 24-26.
  6. ISO 484/2,1981, "Shipbuilding - Ship Screw Propellers - Manufacturing Tolerances," International standard.