다공성 매질의 투과성 계수와 유체 거동에 대한 연구

Abstract

항공우주분야, 자동차 제조 및 조선 해양 쪽에서는 복합재를 적용하기 위해 다양한 제조 공정을 활용하고 있다. 복합재료에서는 투과성 계수가 함침성을 평가하는 중요한 요소이나 다공성 매질의 구조의 복잡성으로 인해 투과성 계수를 단순 변수로 이끌어 내는 데는 어려움을 보이고 있다. 본 연구에서는 RTM 공법을 바탕으로 방향성이 없는 다공성매질인 유리솜 (glass wool)을 프리폼 (preform)으로 하여 투과성 계수를 측정하였다. 투과성 계수 측정에서는 유체의 종류, 주입 압력, 프리폼 (preform) 매질의 밀도 변화 등 조건을 주어 관련 변수의 연관성을 분석하였다. 그 결과 주입 압력값이 증가와 프리폼 (preform)의 밀도의 감소에 따라 투과성 계수는 증가하는 양상을 보였다. 이는 내부를 통과하는 유체의 유효 유동 (effective flow passage)의 변화와 관련성이 있었고 이는 프리폼 (preform) 내부 구조의 변화에 기인된다는것을 알 수 있었다.