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봉합된 흑연/에폭시 적층물의 탄두충격거동

전문가 제언: ○ 미국 NASA의 Glenn 연구소에서는 비행기 엔진 하우징에 사용하고 있는 소재를 시험하기 위해 2000년도에 새로운 탄도충격-시험설비(ballistic impact facility)를 설치하였다. 이 시험설비는 1,000m/hr의 고속으로 발사체를 발사할 수 있는 가스건 뿐만 아니라 초당 205만개의 영상을 잡을 수 있는 카메라도 갖추어져 있다.

○ 새로운 첨단의 터빈엔진은 기존에 사용되고 있던 소재보다 고온에서나 고속 발사체에 견딜 수 있는 엔진 하우징 소재를 필요로 하고 있다. 그러므로 이 탄도충격 시험설비의 최종 목표는 금속화합물인 합금과 같은 종류의 소재나 섬유강화 복합소재가 고속의 발사체와 충돌하는 동안에 일어나는 변형이나 파괴를 분석하기 위해 설치된 것이다.

○ 만약 새나 우박과 같은 물체가 엔진과 충돌한다면 엔진하우징은 어떤 편절들이 충격을 흡수하여야 하고 그 충격과 하중에 견딜 수 있는지를 분석한다는 것이다. 이 연구 설비의 책임자인 Dale Hopkins는 이 새로운 탄도충격 시험설비를 이용함으로써 보다 길고 보다 무거우며, 보다 복잡한 형상을 가진 편절들의 거동을 관찰할 수 있을 것이라고 강조 하였다.

○ 유리섬유와 탄소섬유 보강 복합재료를 다양한 하중으로 변화시키면서 수행한 탄도충격강도 시험에서 같은 두께의 적층판인 경우 탄소섬유 보강 복합재료 적층판의 강도와 유리섬유 보강 복합재료 적층판의 강도의 비는 탄소섬유와 유리섬유의 강도의 비와 비슷하게 나타났다.

○ 이와 같이 적층물질의 탄두충격거동에 대한 시험을 위한 탄도충격시험설비는 합금이나 섬유강화 복합소재의 고속 발사체에 관한 중요한 정보를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 향후 항공기나 선박과 같은 기관에 대해 충격에 대비할 수 있는 거동의 파악이나 새로운 소재 개발에 이바지 할 것으로 기대된다.

저자: Caprino, G; Lopresto, V; Santoro, D; AF Caprino, G.; Lopresto, V.; Santoro, D.
자료유형: 학술정보