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      탄소 복합재와 알루미늄 이종재료 단일겹침 접착 체결부의 강도에 관한 실험 연구

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      https://www.riss.kr/link?id=A76151968

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      국문 초록 (Abstract)

      본 연구에서는 5가지의 접착길이를 갖는 탄소 복합재-알루미늄 단일겹침 체결부에 대한 실험을 통해 단일겹침 접착 체결부의 파손양상 및 강도를 연구하였다. 시편은 필름 형태의 접착제인 FM73m을 사용하여 이차접착으로 제작하였다. 실험 결과, 이종재료 접착체 결부의 강도는 금속-금속 체결부의 강도보다는 낮고, 복합재-복합재 체결부의 강도보다는 높게 나타났다. 접착길이 대 폭의 비가 1보다 작은 경우, 접착길이의 증가가 강도 저하에 미치는 영향이 컸지만, 접착길이 대 폭의 비가 커질수록 접착길이의 효과는 줄어드는 것으로 나타났다. 모든 시편은 최종적으로 층간분리의 형태로 파손되었다. 따라서 고강도 접착제를 사용한 체결부의 강도향상을 위해서는 적층판의 층간분리 파손을 지연시킬 수 있는 설계가 중요할 것으로 판단된다.
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      본 연구에서는 5가지의 접착길이를 갖는 탄소 복합재-알루미늄 단일겹침 체결부에 대한 실험을 통해 단일겹침 접착 체결부의 파손양상 및 강도를 연구하였다. 시편은 필름 형태의 접착제인 ...

      본 연구에서는 5가지의 접착길이를 갖는 탄소 복합재-알루미늄 단일겹침 체결부에 대한 실험을 통해 단일겹침 접착 체결부의 파손양상 및 강도를 연구하였다. 시편은 필름 형태의 접착제인 FM73m을 사용하여 이차접착으로 제작하였다. 실험 결과, 이종재료 접착체 결부의 강도는 금속-금속 체결부의 강도보다는 낮고, 복합재-복합재 체결부의 강도보다는 높게 나타났다. 접착길이 대 폭의 비가 1보다 작은 경우, 접착길이의 증가가 강도 저하에 미치는 영향이 컸지만, 접착길이 대 폭의 비가 커질수록 접착길이의 효과는 줄어드는 것으로 나타났다. 모든 시편은 최종적으로 층간분리의 형태로 파손되었다. 따라서 고강도 접착제를 사용한 체결부의 강도향상을 위해서는 적층판의 층간분리 파손을 지연시킬 수 있는 설계가 중요할 것으로 판단된다.

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      다국어 초록 (Multilingual Abstract)

      Experiments were conducted to investigate the failure and strengths of carbon composite-to-aluminum single-lap bonded joints with 5 different bonding lengths. Joint specimens were fabricated to have secondary bonding of laminate and aluminum with a film type adhesive, FM73m. Tested joints have the bonding strengths between the values of aluminum-to-aluminum joints and composite-to-composite joints. In the joints with bonding length-to-width ratio smaller than 1, the strength decreases as the bonding length increases. In the joints with the ratio larger than 1, however, the strength converges to a constant value. Final failure mode of all the specimens was delamination. To use the maximum strength of the adhesive, it is important to design the joint to have strong resistance to delamination.
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      Experiments were conducted to investigate the failure and strengths of carbon composite-to-aluminum single-lap bonded joints with 5 different bonding lengths. Joint specimens were fabricated to have secondary bonding of laminate and aluminum with a fi...

      Experiments were conducted to investigate the failure and strengths of carbon composite-to-aluminum single-lap bonded joints with 5 different bonding lengths. Joint specimens were fabricated to have secondary bonding of laminate and aluminum with a film type adhesive, FM73m. Tested joints have the bonding strengths between the values of aluminum-to-aluminum joints and composite-to-composite joints. In the joints with bonding length-to-width ratio smaller than 1, the strength decreases as the bonding length increases. In the joints with the ratio larger than 1, however, the strength converges to a constant value. Final failure mode of all the specimens was delamination. To use the maximum strength of the adhesive, it is important to design the joint to have strong resistance to delamination.

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      목차 (Table of Contents)

      • ABSTRACT
      • 초록
      • Ⅰ. 서론
      • Ⅱ. 실험
      • Ⅲ. 결과 및 검토
      • ABSTRACT
      • 초록
      • Ⅰ. 서론
      • Ⅱ. 실험
      • Ⅲ. 결과 및 검토
      • Ⅳ. 결론
      • 후기
      • 참고문헌
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      참고문헌 (Reference)

      1 김광수, "일방향 복합재료 Single Lap 접합 조인트의 파손 모드 및 파손 강도 II. 파손 예측" 한국복합재료학회 18 (18): 1-9, 2005

      2 이중삼, "단일겹침 접착제 접합부의 응력분포와 강도평가" 대한용접접합학회 19 (19): 342-347, 2001

      3 K. D. Potter, "Understanding and control of adhesive crack propagation in bonded joints between carbon fibre composite adherends Ⅰ. Experimental" 21 : 435-443, 2001

      4 J. H. Choi, "The torque transmission capabilities of the adhesively bonded tubular single lap joint and the double lap joint" 44 : 197-212, 1994

      5 S. C. Her, "Stress analysis of adhesively-bonded lap joints" 47 : 673-678, 1999

      6 J. F. P. Owens, "Stiffness behaviour due to fracture in adhesively bonded composite-to-aluminum jointsⅠ. theoretical model" 20 : 39-45, 2000

      7 J. F. P. Owens, "Stiffness behaviour due to fracture in adhesively bonded composite-to-aluminum joints Ⅱ. experimental" 20 : 47-58, 2000

      8 P. T. Cheuk, "Fatigue crack growth in adhesively bonded composite-metal double-lap joints" 57 : 109-115, 2002

      9 M. Quaresimin, "Fatigue behaviour and evolution of single lap bonded joints in composite material" 66 : 176-187, 2006

      10 J. H. Kweon, "Failure of carbon composite-to-aluminum joints with combined mechanical fastening and adhesive bonding" ELSEVIER SCI LTD 75 : 192-198, 2006

      1 김광수, "일방향 복합재료 Single Lap 접합 조인트의 파손 모드 및 파손 강도 II. 파손 예측" 한국복합재료학회 18 (18): 1-9, 2005

      2 이중삼, "단일겹침 접착제 접합부의 응력분포와 강도평가" 대한용접접합학회 19 (19): 342-347, 2001

      3 K. D. Potter, "Understanding and control of adhesive crack propagation in bonded joints between carbon fibre composite adherends Ⅰ. Experimental" 21 : 435-443, 2001

      4 J. H. Choi, "The torque transmission capabilities of the adhesively bonded tubular single lap joint and the double lap joint" 44 : 197-212, 1994

      5 S. C. Her, "Stress analysis of adhesively-bonded lap joints" 47 : 673-678, 1999

      6 J. F. P. Owens, "Stiffness behaviour due to fracture in adhesively bonded composite-to-aluminum jointsⅠ. theoretical model" 20 : 39-45, 2000

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      10 J. H. Kweon, "Failure of carbon composite-to-aluminum joints with combined mechanical fastening and adhesive bonding" ELSEVIER SCI LTD 75 : 192-198, 2006

      11 K. S. Kim, "Failure mode and strength of uni-directional composite single lap bonded joints with different bonding methods" ELSEVIER SCI LTD 72 (72): 477-485, 2006

      12 J. K. Choi, "Experimental investigation of the static torque transmission capabilities of the adhesively bonded single lap joints" 48 : 341-347, 1995

      13 T. P. Lang, "Effect of spew geometry on stresses in single lap adhesive joints" 18 : 167-177, 1998

      14 "Cytec Engineering Materials, Ltd, FM73 toughened epoxy film"

      15 D. H. Middleton, "Composite materials in aircraft structures" Longman scientific & Technical 1990

      16 M. C. Y. Niu, "Composite airframe structures" Conmilit Press 1992

      17 L. J. Hart-Smith, "Adhesive-bonding double-lap joints" NASA 1973

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