A Study on Characterization of Hole Quality Effect on Composite Laminate Strength Reduction

복합재 적층판 강도저하에 대한 구멍가공 품질 특성화에 관한 연구

The main objectives of this research are to experimently explain the drilling mechanism for the production of bad holes and good holes during the drilling operation, to investigate how a wide range of drilling parameter affect composite laminate strength reduction, and to find which type of test provides the greatest interrogation of notched composite laminates. To achieve these objectives, a bulk of test specimens have been drilled with 5 different drilling parameters and tested with compressive, tensile, and flexural loads. It was found that the drilling parameters had a measurable effect on specimen hole quality as measured by static strength. The specimens, which were well supported, which had the higher spindle speed and lower feed rate, and which were well clamped gave the best hole qualities. The flexural test results presented the most clear and consistent failure strengths relating to the drilling parameters and associated hole quality.

본 연구의 목적은 복합재 적층판의 드릴링작업시 양호한 구멍과 불량한 구멍의 제작에 관한 드릴링기술을 실험적으로 설명하며 복합재 적층판의 강도저하에 드릴링변수가 어떤 영향을 미치는지 조사하고 어떤 형태의 시험이 드릴링변수의 영향을 잘 보여주는지 알아보기 위한 것이다. 이를 위해 복합재 시편을 다섯가지 드릴링변수에 따라 드릴링작업하여 압축, 인장, 굽힘하중에 대한 실험을 수행하였다. 드릴링변수들이 시편의 구멍가공 품질에 중요한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었고 빠른 스핀들 회전속도, 낮은 이송율, 잘 고정된 상태에서 드릴작업이 된 시편이 우수한 구멍가공 품질을 보여주었다. 굽힘실험결과가 구멍가공 품질에 대한 드릴링변수와 관련하여 가장 분명한 파괴강도를 보여주어 굽힘실험이 구멍 강도저하에 드릴링변수가 미치는 영향을 잘 나타내는 것을 알 수 있었다.