복합재료에서 물성이란 무엇인가?

복합재료에서 물성이란 무엇인가를 단순히 “강도가 얼마인가”, “탄성률이 얼마인가” 같은 숫자 질문으로 다루기 시작하면 실제 설계와 개발에서는 쉽게 오해가 생긴다. 복합재료에서는 공급사나 제조사가 제시하는 어떤 수치 하나를 바로 구조해석과 설계에 넣는 방식이 종종 위험하다. 그 이유는 단순하다. 복합재료는 금속이나 일반적인 등방성(isotropy) 재료와 달리, 재료를 만드는 과정 자체가 성능을 함께 만든다. 탄소섬(carbon fiber) lot, 프리프레그 batch, 수지 … Read more

복합재료 설계값(Design Allowable)이란 무엇인가

앞선 글에서는 복합재료의 스펙과 재료 물성, 그리고 데이터시트의 숫자를 설계 변수로 읽는 방법을 정리했다. 그런데 실제 개발에서는 그 다음 단계에서 더 큰 문제가 발생한다. 많은 비복합재료 분야의 시스템 엔지니어가 소재 공급업체나 부품 제조사에 “이 복합재료의 물성이 얼마냐”고 묻고, 받은 숫자를 그대로 해석 모델의 입력값으로 넣어 설계를 진행한다는 점이다. 내 경험 상 대다수의 시스템 엔지니어가 개발 … Read more

복합재료 물성 추정 방법: FV, FAW, R/C, CPT와 Normalization 식의 활용

복합재료 시험 데이터에서 자주 보이는 Normalization 식은 보통 시험편 간 편차를 보정하는 용도로 설명된다. 실제로 항공 복합재료 데이터 정리에서는 fiber volume fraction(FV), cured ply thickness(CPT), fiber areal weight(FAW) 차이를 보정하기 위해 이런 식을 사용한다. 또한 인터넷을 통해 특정 제조사의 재료 데이터시트를 보면 60% fiber volume으로 normalizing 된 값이라고 표기된 경우가 많다. 복합재료에서 R/C, FV, FAW, … Read more