Out-gassing deformation measurement of CFRP Precise Measurement

간단히 말해서 

앞에서 수행한 CFRP의 CTE측정에 이어서 2번째로 한 일이 되겠다.

몰론 사이에 scale sensor를 이용해서 CTE를 측정하는 연구를 수행한 적이 있으나

이에 관한 내용은 여기서 다루는 내용과 겹치므로 굳이 다룰 필요는 없는 것 같다. 



여기서는 optical scale sensor를 사용해서 CFRP의 흡습변형을 측정하게 되는데,

scale sensor가 무엇이고, 어떤 측정원리를 가지는 지는 앞서 언급하였다 ㅎ

그리고 CFRP의 흡습변형이 왜 중요한지는 CFRP의 CTE측정에서 다루었으므로 역시 패스



다만 흡습변형 자체와 특성에 대해서는 다소 설명할 필요가 있을 것 같다.

CFRP는 많은 사람들이 아는 것 처럼, 강성을 떠 받치는 Fiber부분과 이 Fiber들을 붙잡아두고 있는

Matrix부분으로 나뉘어지는데, 이 Matrix부분은 레진같은 유기화합물로 이루어져 있는 경우가 많다. 

유기물인만큼, 주변의 습기를 흡수하는 일이 많은데,   


<Fig. 1. 복합재 개요>

바로 이 습기를 얼마나 갖고 있느냐에 따라 나무가 수분에 뒤틀리듯, 형상이 변형되는 일이 발생한다. 그리고

상식에 부합되게도 수분이 많이 포함될수록, 길이는 늘어나고, 수분이 빠질수록 길이가 줄어든다.

몰론 Fiber는 이러한 경향이 적고, Fiber가 차지하는 강성의 비중이 커서 이 길이 변화가 대단하진 않지만

역시나 이 정도 길이변화가 문제가 될 정도에 들어가는 부품이라 이 부분에 대한 조사가 필요하다. -_-;




<Fig. 2. 측정장치 개요>

그래서 위의 Fig. 2와 같은 측정장치를 만들었다. 

Fig. 2에서 볼 수 있는 검은 부분이 측정 대상인 CFRP이고, 그 이외의 부분이 측정장치이다.

검은 부분에서 발생하는 수축이 Fig. 2에 있는 two flexible bar에 의해 전달되고, 그 변위는  

중앙에 설치된 sensor reader에 의해 읽이게 된다. 



그리고 그 외에 이 장치의 정확성을 검증하기 위해 간섭계와 동시에 측정을 수행하기도 하였고,

약 5일간의 장시간 안정성 테스트도 수행하였다. (온도유지나 진공도 시험등도 당연히 수행;;)

실험 수행결과 복합재 시편에 대하여, fiber방향과 수직방향에 대한 흡습변형 측정을 수행하였다.



The end


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