표제지
Abstract
국문요약
목차
제1장 서론 12
1.1. 연구 배경 12
1.2. 문헌 조사 15
1.2.1. 샌드위치 구조에 관한 연구 15
1.2.2. 로하셀/폼에 관한 연구 17
1.2.3. 유리섬유에 관한 연구 20
1.2.4. 탄소 나노소재에 관한 연구 24
1.2.5. 복합재료 샌드위치 구조물 수리에 관한 연구 27
제2장 로하셀 폼 코어 샌드위치 패널 제작 29
2.1. 전자기적 특성을 고려한 샌드위치 패널 제작 공정 29
2.2. 전자기적 특성을 고려한 샌드위치 패널의 재료 및 설계 30
2.3. 샌드위치 패널 소재 적층 31
2.3.1. 유리섬유 소재 1차 적층 31
2.3.2. 로하셀 폼 코어 적층 32
2.3.3. 레이저 유도 그래핀이 이동된 유리섬유 적층 33
2.3.4. 유리섬유 소재 2차 적층 34
2.3.5. 진공 배깅 35
2.4. 샌드위치 패널 진공오븐 성형 36
2.5. 샌드위치 패널 시편 가공 37
2.6. 샌드위치 패널 시편 검사 39
2.6.1. 비파괴 검사 39
2.6.2. 초음파 검사 41
제3장 로하셀 폼 코어 샌드위치 패널 수리 44
3.1. 전자기적 특성을 고려한 샌드위치 패널 수리 공정 44
3.2. 샌드위치 패널 손상 46
3.3. 샌드위치 패널 수리 가공 48
3.4. 샌드위치 수리 패널 패치 수리 소재 적층 49
3.5. 샌드위치 수리 패널 진공 배깅 50
3.6. 핫 본더를 이용한 샌드위치 수리 패널 성형 50
3.7. 샌드위치 수리 패널 시편 검사 51
3.7.1. 육안검사 51
제4장 시험 및 결과 53
4.1. 전파투과 시험 53
4.1.1. 시험규격 및 방법 53
4.1.2. 샌드위치 패널 수리 전·후 전파투과 시험 결과 55
4.2. 굽힘 시험 57
4.2.1. 시험 규격 및 방법 57
4.2.2. 샌드위치 패널 수리 전·후 3점 굽힘 시험 결과 59
제5장 결론 61
참고 문헌 63
표 1. 로하셀 폼의 등급 및 특성 17
표 2. 로하셀 HF 폼의 기술 데이터 19
표 3. 유리섬유의 특성 및 종류 23
표 4. 샌드위치 패널 시편 치수 기록서 38
그림 1. 도심항공모빌리티(UAM) 기체 형상(예시) 13
그림 2. 전파흡수 구조(RAS) 및 항공기 레이돔 14
그림 3. 샌드위치 패널의 종류 15
그림 4. 샌드위치 구조의 두께에 따른 강성 증가 15
그림 5. 샌드위치 구조 16
그림 6. 로하셀 폼 형상 18
그림 7. 유리섬유 매트의 형태 20
그림 8. 유리섬유 직조 방법에 따른 형태 21
그림 9. 프리프레그 유리섬유 소재 21
그림 10. 탄소 나노소재(CNMs) 종류 형상 26
그림 11. 샌드위치 구조의 일반적 수리 28
그림 12. 샌드위치 패널 제작 공정 29
그림 13. (a)전파흡수 구조(RAS) 설계도 (b) 전파흡수 구조(RAS) S-파라미터 시뮬레이션 결과 30
그림 14. 샌드위치 패널 소재 적층 전 준비 공정 31
그림 15. 유리섬유 1차 적층 31
그림 16. 로하셀 폼 코어 가공 32
그림 17. 로하셀 폼 코어 적층 공정 32
그림 18. 레이저 유도 그래핀 (LIG)제작 및 유리섬유로 이동 공정 33
그림 19. 레이저 유도 그래핀-유리섬유(LIG-glass fiber) 1,2차 적층 34
그림 20. 유리섬유 소재 2차 적층 34
그림 21. 진공 배깅 공정도 35
그림 22. 진공 배깅 공정 35
그림 23. 진공 오븐 및 성형 사이클 36
그림 24. 진공 오븐 성형 후 시편 형상 36
그림 25. 샌드위치 패널 시편 형상 및 치수 가공 37
그림 26. 샌드위치 패널 시편 형상 가공 공구 37
그림 27. 샌드위치 패널 시편 비파괴 검사용(NDT) 장비 39
그림 28. 탭 검사 방법 40
그림 29. 디지털 탭 검사 40
그림 30. 표준시편(RSB) 결함 위치 설계도 41
그림 31. (a) 표준시편(RSB) 전면 (b) 표준시편(RSB) 후면 41
그림 32. 샌드위치 패널 시편 초음파 C-scan 검사 42
그림 33. 초음파 C-scan 1번 샌드위치 패널 시편 결함 43
그림 34. 스텝 수리 기법 44
그림 35. 샌드위치 패널 수리 공정 45
그림 36. 구멍 손상 46
그림 37. 박리 46
그림 38. 분리 47
그림 39. 코어 손상 47
그림 40. 수분 침투 47
그림 41. 샌드위치 패널 수리 가공 (a) 전파투과 시험 규격 샌드위치 패널 수리 가공 (b) 굽힘 시험 규격 샌드위치 패널 수리 가공 (c) 샌드위치 수리 패널 원 넓이 측정 48
그림 42. 샌드위치 수리 패널 패치 수리 소재 적층 49
그림 43. 샌드위치 수리 패널 진공 배깅 50
그림 44. 핫 본더를 이용한 샌드위치 수리 패널 성형 50
그림 45. (a) 샌드위치 패널 시편 절단면 (b) 샌드위치 패널 시편 소재 두께 측정 51
그림 46. 샌드위치 수리 패널 시편 절단면 52
그림 47. (a) 자유공간 측정법 구성도 (b) 자유공간 측정법을 적용한 전파투과 시험 54
그림 48. 샌드위치 패널 수리 전·후 전파투과 시험 비교 그래프 56
그림 49. (a) 미국재료시험협회(ASTM) C393 규격 (b) 미국재료시험협회(ASTM) C393 3점 굽힘 시험 58
그림 50. 샌드위치 패널 수리 전·후 굽힘 시험 비교 그래프 60