Mechanistic study of laser/wire-reinforced joining and fracture properties in thermoplastic composites
연구 내용
레이저 접합 및 도선 보강 접합에서 계면 결합 메커니즘과 파괴 특성을 규명하고 접합 강도를 확보하는 접합 성능 분석 연구
탄소섬유 강화 열가소성 복합재의 접합에서 계면 열전달과 분자 확산에 의해 형성되는 결합을 해석하는 연구를 수행합니다. 레이저를 이용한 접합에서는 접합 패턴에 따른 응집 파괴 양상을 확인하고, double-beam cantilever 시험을 통해 에너지 방출률 기반으로 결합 성능을 평가합니다. 또한 접합 계면에서 접착제 침투와 기계적 맞물림을 조절하기 위해 구리 도선을 배열한 접합 구조를 설계하고, 경화 조건에 따른 실패 모드를 비교합니다. 이를 통해 열가소성 복합재 접합에서 열-계면-파괴의 연계를 데이터로 정리합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
3편
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관련 프로젝트
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연구 흐름
2023년에는 레이저 유도 접합에서 열전도 방향과 이질 재료 계면에서의 분자 확산이 결합 품질에 미치는 영향을 분석하고, 에너지 방출률 관점의 파괴 특성을 제시했습니다. 이후 2025년에는 구리 도선 보강 접합으로 확장하여 도선 배향과 경화 조건이 계면 강도 및 파괴 양상에 미치는 영향을 실험적으로 비교했습니다. 동시에 2025년에는 열경화성 및 열가소성 매트릭스 기준의 섬유강화 플라스틱 접합 기술을 정리한 리뷰 연구를 수행해 공정 선택 기준과 도전 과제를 체계화했습니다. 축적된 파괴·계면 해석 틀을 기반으로 접합 설계 변수 탐색을 지속하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Analysis of energy release rate of laser-induced cohesive bonding of carbon fiber-reinforced polyetherketoneketone thermoplastic composites
Joining technology of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) using copper wire and adhesive
Recent Advances in Joining of Fiber-Reinforced Polymer Composites: A Review on Thermoset and Thermoplastic Matrices