복합재 잔류응력측정

 

 

복합 소재는 여러 가지 장점으로 인해 다양한 산업 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 

실제로 이러한 소재는 총 중량을 줄여 기계적 특성을 개선하는 등 특정 기능을 향상시키기 위해 설계할 수 있습니다.

“복합” 소재는 실제로 두 가지 이상의 요소가 함께 작용하여 개별 요소의 특성과는 다른 기계적 특성을 생성하는 소재입니다.

실제로 대부분의 복합재는 벌크 재료('매트릭스')와 매트릭스 자체의 강도와 강성을 높이기 위해 주로 추가되는 일종의 보강재로 구성됩니다. 이 보강재는 일반적으로 섬유 형태입니다.

 

 

복합재는 구조적으로 상당한 장점이 있지만, 제조 공정에서 잔류 응력의 영향에서 자유롭지 않습니다.

잔류 응력은 매트릭스와 보강재 사이에 중요한 인터페이스가 존재하고 서로 다른 방향으로 배향된 여러 층 사이에 존재하기 때문에 복합 재료에서 흔히 발생하는 현상입니다. 

구체적으로, 잔류 응력은 매트릭스와 보강 섬유 사이의 선형 열팽창 계수의 불일치로 인해 복합재에서 발생할 수 있습니다. 

또한 매트릭스 재료의 화학적 경화 수축도 잔류 응력 필드에서 중요한 역할을 할 수 있습니다.

 

▶ 그렇다면 복합재료의 잔류응력은 어떻게 측정하나요?

복합 재료의 잔류 응력을 측정하기 위해 저희는 특수 버전의 MTS3000 - Restan 시스템을 제공해 드립니다.

복합 재료는 균일하지 않으며 동일한 샘플의 다른 지점에서 다른 결과가 예상됩니다.

이 시스템에는 전자 장치가 장착되어 있어 이 테스트를 완전 자동으로 쉽고 빠르게 수행할 수 있으며,

재료를 녹이지 않고 국소 연소 없이 잔류 응력을 측정할 수 있습니다.

Restan MTS 3000은 표준 드릴링 기술을 수정하여 이러한 테스트를 수행하도록 특별히 설계된 세계 유일의 시스템입니다. 

드릴링은 재료에 국부적인 열을 발생시키지 않기 위해 저속(약 수천 RPM)으로 수행됩니다. 

또한 드릴링의 영향을 최소화하기 위해 이송 속도를 낮췄습니다(약 0.1mm/분).

이 시스템에는 전자 장치가 장착되어 있어 이 테스트를 완전 자동, 쉽고 빠르게 수행할 수 있으며, 재료를 녹이지 않고 국소 연소 없이 잔류 응력을 측정할 수 있습니다.

 

세계유일의 복합재 잔류응력측정 MTS3000 시스템의 장점은 아래와 같습니다.

✔ 완전 자동 드릴링 시스템 - 맞춤형 속도 드릴링 기술, 최대 수 미크론 깊이까지 드릴링 단계를 정확하게 수행할 수 있는 기능

✔ 완전 자동 수집 시스템 - 간단하고 자동적이며 빠른 사용

✔ 홀 드릴링의 높은 정밀도 - 현장 및 실험실 응용 분야에 적합

✔ 잔류 응력 측정의 불확실성 감소

✔ 잔류 응력 결과 계산을 위한 다양한 옵션 제공 - 역계산 방법 선택

 

✔ 복합 재료에 대한 잔류응력 평가

복합 재료의 잔류 응력의 경우, 일반적으로 균일 응력에 대한 ASTM 결과는 테스트 재료의 잔류 응력을 빠르고 쉽게 추정할 수 있지만, 테스트는 잔류 응력의 균일하지 않은 경향을 보여줍니다. 

지연 시간을 늘리면 신호가 안정화되어 테스트 결과가 매우 정확해집니다.

 

이상 소개해 드리는 복합재료의 잔류응력 측정에 대해 궁금하신 사항 있으시면 언제든지 연락 부탁 드립니다.

씨앤디테크에서는 시스템 공급외에도 측정 서비스도 같이 지원하고 있습니다.

감사합니다.

 

 

씨앤디테크

031-680-1225

wgjeon@cndtec.co.kr