PEXR 방법에 의한 곡률을 가진 적층복합재 층간분리의 정량적 평가

초록

유한한 곡률을 가진 적층복합재 구조의 저속충격손상을 평가하기 위하여 곡률반경이 각각 50, 150, 500 mm인 쉘 형태의 시편을 CFRP로 제작하여 충격시험을 행하고, 충격손상도에 미치는 곡률의 영향을 고려하였다. 충격손상의 정량적평가를 위해 zinc iodide 용액을 침투제로 사용하는 Penetrant Enhanced X-Radiography(PEXR) 방법을 통해 곡률을 가진 적층복합재의 각 계면에서 발생하는 층간분리를 계면별로 정량화 시킬 수잇는 방법을 제안하였고, 선명한 층간분리 영상을 얻을 수 있음을 보였다. 계면에 발생한 손상을 정량화한 손상지수로부터 곡률이 심한 쉘에서는 평판의 경우보다 동일한 충격조건하에서 더 큰 층간분리가 유발되며, 층간분리의 분포 또한 평판의 경우와는 달리 충격면에 가까운 계면에도 광범위하게 발생하는 경향이 곡률반경이 감소할수록 더욱 현저함을 알 수 있었다.