Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회논문집)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
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A study of mixed-mode interlaminar fracture toughness of graphite/epoxy composite

炭素纖維强化 複合材料의 혼합모우드 層間破壞靭性値에 대한 硏究

  • 윤성호 (한국과학기술원 기계공학과) ;
  • 홍창선 (한국과학기술원 기계공학과)
  • Published : 1986.03.01
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Abstract

This study investigates interlaminar fracture characteristics of Graphite/Epoxy composite (HFG Graphite/Epoxy) under mode I (opening mode), mode II (sliding mode) and mixed mode loading conditions. The effects on interlaminar fracture toughness due to different fiber orientations on the crack surface are also investigated. The antisymmetric test fixture proposed by M. Arcan is used for this test. Both critical stress intensity foctors and critical energy release rates were determined and several mixed mode fracture criteria were compared to the experimental data. Also fracture surfaces were investigaed to obtain informations on the fracture behaviors of Graphite/Epoxy composite by means of a scanning electron microscope(SEM).

본 연구에서는 Fig.1과 같이 시편 부위에 균일응력분포가 작용하도록 M.Arcan 등에 의해 제시된 비대칭형상의 시편고정물에 층간균열을 가진 시편을 부착한 다음 하중각도를 바꾸어가며 모우드 II뿐 아니라 혼합모우드 및 모우드 I까지도 실험 할 수 있는 실험장치를 사용하여 균열면에서의 섬유방향이 〔0/0〕이고 초기균열길이비가 0.4, 0.5, 0.6인 시편의 모우드I, 혼합모우드 및 모우드II 층간파괴인 성치들을 실험 적으로 구해 혼합모우드 파괴결정조건식들에 적용시켜 보았다. 또한 균열면에서의 섬유방향이 〔0/0〕, 〔0/30〕, 〔0/45〕및 〔0/60〕인 경우의 층간파괴인성치와 이때 의 파괴현상에 대해 관찰하였다.

Keywords