복합재료

섬유 강화 복합재료에서 기지(매트릭스)의 주된 역할로 옳은 것은 무엇인가?

  1. A기지가 하중의 대부분을 담당하며, 섬유의 역할은 기지의 균열 진전을 막아 인성을 높이는 것에 한정된다
  2. B섬유끼리 결합시켜 형상을 유지하고, 계면의 전단으로 섬유에 하중을 전달하며, 섬유를 환경으로부터 보호한다
  3. C섬유의 열팽창을 상쇄하는 것만이 역할이며, 강도나 강성 등 역학적 성질에는 전혀 영향을 주지 않는다
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정답: B. 섬유끼리 결합시켜 형상을 유지하고, 계면의 전단으로 섬유에 하중을 전달하며, 섬유를 환경으로부터 보호한다

섬유 강화 복합재료에서는 강하고 강성이 높은 섬유가 하중의 대부분을 담당하고, 기지는 섬유를 정해진 위치와 방향으로 유지하여 부품의 형상을 만듭니다. 외부에서 가해진 하중은 기지로부터 섬유와 기지 계면의 전단을 통해 섬유로 전달됩니다. 기지는 섬유를 흠집이나 습기, 약품으로부터 보호하며, 섬유 1가닥이 끊어졌을 때 균열이 이웃 섬유로 그대로 진행하는 것을 막는 역할도 합니다. 하중의 대부분을 기지가 담당한다는 설명은 섬유와 기지의 역할을 반대로 한 것입니다. 기지는 섬유에 수직인 방향의 강도나 압축 강도, 층간 강도를 크게 좌우하므로, 역학적 성질에 영향을 주지 않는다는 설명도 틀립니다.

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