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복합재료는 서로 다른 화학적 혹은 물리적 특성을 지닌 두개의 다른 재료로 구성된 공학재료입니다. 다양한 응용 분야에 폭넓게 사용되는 복합재료는 한 가지 재료 단독으로는 갖지 못하는 특정 재료의 특성을 나타내도록 디자인될 수 있습니다. 이 시험 솔루션에서는 드럼 헤드를 만드는데 사용되는 복합재료 메시를 그 재료 특성을 측정하기 위하여 인장시험을 진행하였습니다.
시험실에서 진행된 시험을 근거로 만능재료시험기에 5kN 용량의 로드셀(load cell) 및 공압식 웨지 그립 또는 사이드 액션 그립의 사용을 권해 드립니다. 복합재료의 재료 특성은 재료에 따라 변하기 때문에 추천하는 프레임과 로드셀의 용량은 다를 수 있습니다. 우리는 시편을 미끌어지지 않게 잡을 수 있도록 일정한 파지력을 제공해 줄 수 있기 때문에 공압식 사이드 액션 그립을 사용하였습니다. 또한 공압식 사이드 액션 그립은 물결무늬 페이스를 장착하였기 때문에 넓은 면적에 압력을 분산시킬수 있어서 파지력의 응력집중을 낮춤으로써 조기 파단을 방지할 수 있었습니다. 복합재료를 시험할 때는 복합재료 내의 화이버의 방향이 기계적 거동에 아주 큰 영향을 줍니다. 따라서 조그만 각도의 차이도 시험 결과에 영향을 줄수 있어서 정밀한 정렬(alignment)이 매우 중요합니다.
결론적으로 이러한 결과들은 파지 기술이 각 시편의 파단시까지의 정밀한 재료 물성 측정에 큰 영향을 끼친다는 것입니다. 다양한 복합재료를 이용하기 때문에 이 시험 솔루션에 소개되는 내용이 모든 복합재료에 다 적합하지는 않을 수 있습니다.
이 솔루션 정보
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인스트론 연구소
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