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섬유강화 고분자 복합재료 사출성형품의 섬유배향상태
Fiber Orientation Distribution of Injection Molded Product on the Fiber-Reinforced Polymeric Composites

이동기   (조선대학교 기전공학과UU0001180  ); 심재기   (조선대학교 기전공학과UU0001180  ); 김진우   (조선대학교 대학원 정밀기계공학과UU0001180  );
  • 초록

    Injection molding is the most widely used process for the industrial forming of plastic articles. During an injection molding process of composites, the fiber-matrix separation and fiber orientation are caused by the flow of molten polymer/fiber mixture. As a result, the product tends to be nonhomogeneous and anisotropic. Hence, it is very important to clarify the relations between separation orientation and injection molding conditions. So far, there is no research on the measurement of fiber orientation using image processing. In this study, the effects of fiber content ratio and molding condition on the fiber orientation-angle distributions are studied experimentally. Using the image processing method, the fiber orientation distribution of welding parts in injection-molded products is assessed. And the effects of fiber content and injection mold shapes on the fiber orientation in case of fiber reinforced polymeric composites are studied experimentally.


  • 주제어

    사출성형 .   접합부 .   섬유배향함수 .   금형형상 .   화상처리 .   웰드라인 .   1점 게이트 .   2점 게이트.  

  • 참고문헌 (11)

    1. Hagerman, E., 1973, Plast. Eng., pp. 67 
    2. Hojo, H., Kim, E. G., Yaguchi, H. and Onodera, T., 1988, 'Simulation of Compression Molding with Matrix-Fibre-Reinforced Thermoplastics,' Internat. Polymer Processing Vol. 3, Issue 1, pp. 54-61 
    3. Yaguchi, H., Hojo, H., Lee, D. G., and Kim, E. G., 1995, 'Measurement of Planar Orientation of Fibers for Reinforced Thermoplastics Using Image Processing', International Polymer Processing, Vol. X Issue 3, pp.262-269 
    4. Bell, G. R., Cook, D. C. and Rogers, D. D., 1979, Plastic. Eng., No. 35, pp. 18 
    5. Kim, H. G., Choi, C. Y., 2003, 'A Study on the Tensile Strength of Glass Woven Fiber Reinforced PET Composites,' Journal of Korean Society of Machine, Vol. 12, No. 1, pp. 45-49 
    6. Yamada, K., and Horikawa, A., 1984, 'Stochastic Geometry of Two-Dimensional Fiber Assemblies', Textile Machinery Soc. of Japan, Vol. 37 No. 12, pp.51-64 
    7. Tamura. H., Mori, S. and Yamawaki, T., 1978, 'Textural Features Corresponding to Visual Perception,' IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Vol. SMC-8 No. 6, pp. 460-472 
    8. Giveler, R. C., Crocket, M. J., and Pipes, R. B., J. 1983, Composite Materials, pp. 17-330 
    9. Lawrence, E., Nielsen, 1994, 'Mechanical properties of polymers and composites,' Marcel Dekker, inc, pp. 475-483 
    10. Kim, H. G., 1997, 'An Investigation of the Thermoelastic Behvior in Short Fiber Reinforced Composite Materials,' Journal of Korean Society of Machine Tool Engineers, Vol. 6, No. 3, pp. 89-95 
    11. Hojo, H., Kim, E. G., Tamakawa, K. and Nagatsuka, C., 1986, 'Separation of Matrix and Fibers during Molding of Long Fiber-Reinforced Thermoplastics,' Processing of 3rd Japan_U.S. Conference on Composite Materials, Tokyo, pp. 605-612 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. Lee Dong-Gi ; Sim Jea-Ki ; Kim Jin-Woo 2006. "Study on the Fiber Orientation and Fiber Content Ratio Distribution during the Injection Molding for FRP" 한국공작기계학회논문집 = Transactions of the Korean society of machine tool engineers, 15(4): 1~7     
    2. 2012. "" 한국생산제조시스템학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, 21(6): 1018~1023     
    3. Kim, Hyoung-Seok ; Kim, Jin-Woo ; Seo, Jin ; Lee, Dong-Gi ; Sim, Jae-Ki 2013. "Fabrication and Characterization Evaluation of Prepreg with Unidirectional Glass Fibers for Use of Automobile Bumper Beams" 한국생산제조시스템학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, 22(5): 806~811     

 저자의 다른 논문

  • Lee, Dong-Gi (22)

    1. 1991 "장섬유강화 고분자복합판의 프레스성형에 있어서 화상처리에 의한 섬유의 배향에 관한 연구" 大韓機械學會論文集 15 (3): 834~842    
    2. 1993 "Thermoforming용 長纖維强化 複合材料의 成形工程에 관한 硏究 分離$\cdot$配向의 相關계수" 大韓機械學會論文集 17 (5): 1106~1114    
    3. 1993 "장섬유강화 고분자복합판의 압축성형에 있어서 섬유의 분리와 배향의 상관관계에 관한 연구" 大韓機械學會論文集 17 (1): 62~68    
    4. 1995 "열습효과가 GFRP의 잔류강도에 미치는 영향" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 9 (1): 57~62    
    5. 1995 "섬유강화 고분자 복합재료의 압축성형에 있어서 분리 ${\cdot}$ 배향에 미치는 금형온도의 영향" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 9 (2): 123~132    
    6. 1995 "흡습효과가 섬유강화 고분자 복합재료의 압축 ${\cdot}$ 굽힘 잔류강도에 미치는 영향" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 9 (2): 133~140    
    7. 1996 "섬유강화 열가소성 고분자 복합판의 압축성형에 있어서 평균분리계수에 관한 연구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 20 (4): 1146~1153    
    8. 1996 "저온.고온고습 환경시험에 의한 GFRP의 미시계면 접착상태 및 노치형상강도 특성에 관한 연구" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 10 (4): 58~66    
    9. 1996 "농도법에 의한 GFRP 복합재료의 섬유배향각 분포측정" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 13 (6): 34~44    
    10. 1998 "섬유배향각 분포측정에 있어서 농도법의 정밀도에 미치는 섬유종횡비와 면적비의 영향" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 22 (4): 953~959    
  • 심재기 (20)

  • 김진우 (4)

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