KR20010091378A - A GFRP rod and fabricating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유리섬유 강화 플라스틱(Glass Fiber reinforced Plastics : GFRP) 봉 및 그 봉의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축강도를 기존보다 향상시킨 GFRP 봉 및 그 GFRP 봉의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a glass fiber reinforced plastics (GFRP) rods and a method for manufacturing the rods, and more particularly, to a GFRP rod with improved compressive strength and a method for producing the GFRP rods.
일반적으로, GFRP 봉이라 함은 강도와 전기절연성이 우수하면서 화학물질 등에 의한 부식환경에 강한 재료로서, 쇠와 같이 강한 강도 및 전기절연성이 요구되면서 부식환경에 노출되기 쉬운(예컨대, 정화조 등) 장치의 주재료 및/또는 부속 재료로 사용되는 것을 말한다.In general, GFRP rods are materials that are excellent in strength and electrical insulation and resistant to corrosive environments by chemicals, and are easily exposed to corrosive environments (eg, septic tanks) while requiring strong strength and electrical insulation such as steel. It is used as main material and / or accessory material.
이와 같은 GFRP 봉은 유리섬유로 구성되되 일축방향의 인발성형법으로 제작하고, GFRP 관(Tube)은 인발성형법 또는 다양한 각도를 부여할 수 있는 필라멘트 권취법을 이용하여 제작하는데, 인발성형법으로 제작할 경우 인장강도는 우수하지만 인장강도에 비하여 압축강도가 약해지고, 필라멘트 권취법으로 제작할 경우 인장강도가 약해지는 특성을 가지게 된다.Such GFRP rods are made of glass fiber and manufactured by uniaxial pull molding method, and the GFRP tube is manufactured by drawing molding method or filament winding method that can give various angles, and tensile strength when manufactured by pull molding method Is excellent but the compressive strength is weak compared to the tensile strength, and when manufactured by the filament winding method has a characteristic that the tensile strength is weakened.
따라서, 상기와 같은 유리섬유 강화 플라스틱의 강도를 향상시키기 위한 연구가 다방면으로 수행되고 있으며, 관련 기술들이 미국 특허 NO 5,795,424(1998년), NO 5,324,377(1994년), NO 5,585,155, NO 4,220,497 등에 기술되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.Therefore, researches for improving the strength of the glass fiber reinforced plastics have been conducted in various fields, and related technologies are described in US Patent Nos. 5,795,424 (1998), NO 5,324,377 (1994), NO 5,585,155, NO 4,220,497, and the like. This is briefly described as follows.
상기 특허 NO 5,795,424에는 직각으로 구성하는 두 방향의 직조부직포(woven fiber cloth)를 인발성형한 것이 한 방향의 각으로 인발성형한 것에 비하여 전단강도가 향상됨을 나타내었으며, 상기 특허 NO 5,324,377에는 인발성형의 방향과 일치하게 장섬유를 인발하면서 단섬유를 횡방향으로 함께 넣어 횡방향의 강도를 향상시키는 방법에 관하여 기술되어 있으며, 상기 특허 NO 5,585,155에는 압출성형의 방법으로 열가소성 수지와 섬유로 구성된 심봉을 제작하고 그 위에 열가소성 수지와 섬유로 보강층을 구성함으로써 영율(Young's modulus)을 향상시키는 방법에 관하여 기술되어 있고, 또한 상기 특허 NO 4,220,497에는 수지가 함침된 유리섬유를 다양한 각도로 맨드렐에 권취한 층을 맨드렐로부터 잘라서 제거하여 고강도의 복합재료 시트(sheet)를 만드는 방법에 관하여 기술되어 있다.Patent No. 5,795, 424 shows that the pulverization of woven fiber cloth in two directions constituted at right angles improves shear strength as compared to pultrusion at an angle in one direction. It describes a method of improving the strength in the transverse direction by drawing short fibers in the transverse direction while drawing the long fibers in accordance with the direction, the patent No. 5,585, 155 to produce a core rod consisting of thermoplastic resin and fiber by the extrusion molding method And a method of improving Young's modulus by forming a reinforcing layer made of thermoplastic resin and fibers thereon, and also in Patent No. 4,220,497, a layer in which a glass fiber impregnated with resin is wound on a mandrel at various angles. On how to cut and remove from the mandrel to make a high strength composite sheet It is drunk.
그러나, 상기 특허 NO 5,795,424에서는 전단강도의 향상 기술에 대하여 기술되어 있으나, 압축강도에 대하여는 전혀 언급이 없고, 두 방향의 각도를 주었지만 그 각도는 매우 제한적이며, 상기 특허 NO 5,324,377에는 횡방향 강도를 향상시키는 방법에 관하여 기술되어 있으나, 여기에서 횡방향의 강도라는 것은 장섬유의 방향과는 수직의 압축강도를 나타내므로, 일반적으로 말하는 인발하는 방향인 장섬유의 평행방향에서 압축하는 압축강도의 향상에 관해서는 전혀 언급이 없다.However, although Patent No. 5,795,424 describes a technique for improving shear strength, there is no mention of compressive strength at all, and two angles are given, but the angle is very limited, and Patent No. 5,324,377 has a transverse strength. Although a method of improving is described, here, the strength in the lateral direction represents the compressive strength perpendicular to the direction of the long fiber, so that the compressive strength that compresses in the parallel direction of the long fiber, which is generally referred to as drawing direction, is improved. There is no mention at all.
또한, 상기 특허 NO 5,585,155에서는 영율(Young's modulus)을 향상시키는 방법에 관하여 기술되어 있으나, 이 특허는 압출성형으로 제작한 심봉의 형태가 원형이 아닌 각형의 형태이며 보강층을 구성하여 영율을 향상시키고자 한 것으로서, 보강층의 각도와 관련한 강도의 의존성이나 압축강도에 관해서는 전혀 언급되어 있지 않았다.In addition, the patent NO 5,585,155 describes a method for improving the Young's modulus, but this patent is to form a reinforcing layer to form a reinforcing layer to improve the Young's modulus of the shape of the mandrel produced by extrusion molding rather than circular As such, there is no mention of strength dependence or compressive strength in relation to the angle of the reinforcing layer.
이와 같이 현재까지 공지된 종래의 기술로는, 인장강도는 우수하지만 상대적으로 압축강도가 약한 GFRP 봉의 압축강도를 향상시키기 위한 기술에 대하여 전혀 나타나 있지 않았기 때문에, 이에 대한 해결 기술이 요구되고 있는 실정이다.As such, the conventional techniques known to date have not shown any technique for improving the compressive strength of GFRP rods having excellent tensile strength but relatively low compressive strength. .
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 그 목적은 인발성형된 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP) 봉의 우수한 인장강도를 유지하면서 기존에 상대적으로 약했던 압축강도를 향상시키도록 된 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP) 봉 및 그 봉의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, the object of which is to improve the compressive strength that was relatively weak while maintaining the excellent tensile strength of the pulled glass fiber reinforced plastic (GFRP) rod It is to provide a reinforced plastic (GFRP) rod and a method of manufacturing the rod.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP) 봉의 일부 절개 정면도이고,1 is a partial cutaway front view of a glass fiber reinforced plastic (GFRP) rod according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP) 봉의 유리섬유의 권취각도에 따른 압축강도의 변화를 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing a change in compressive strength according to the winding angle of the glass fiber of the glass fiber reinforced plastic (GFRP) rod according to an embodiment of the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
10 : 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 봉10: first glass fiber reinforced plastic rod
20 : 제 2 유리섬유 강화 플라스틱 층20: second glass fiber reinforced plastic layer
30 : 제 3 유리섬유 강화 플라스틱 층30: third glass fiber reinforced plastic layer
11,21,31 : 유리섬유11,21,31: Fiberglass
12, 22, 32 : 수지12, 22, 32: resin
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유리섬유 강화 플라스틱 봉은, 수지가 함침된 유리섬유가 일축방향으로 배향된 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층; 및 상기 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층의 표면상에, 상기 일축방향에 대하여 일정한 각도를 가지고 복수의 층으로 수지가 함침(含浸)된 유리섬유가 권취되되, 상기 각 층은 서로 정(+)의 각도와 부(-)의 각도로 교번하여 권취되어 있는 복수의 유리섬유 강화 플라스틱 층을 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the glass fiber reinforced plastic rod according to the present invention comprises: a first glass fiber reinforced plastic layer in which glass fibers impregnated with resin are oriented in one axis direction; And on the surface of the first glass fiber reinforced plastic layer, glass fibers impregnated with a resin in a plurality of layers at a predetermined angle with respect to the uniaxial direction, wherein each of the layers is positive And a plurality of glass fiber reinforced plastic layers wound alternately at an angle and at a negative angle.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유리섬유 강화 플라스틱 봉의 제조방법은, 일축방향의 유리섬유와 수지로 인발성형하여 제 1 유리섬유강화 플라스틱 층을 형성하는 제 1 단계; 및 상기 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층의 표면상에, 상기 일축방향에 대하여 어긋나는 소정 각도로 수지가 함침된 유리섬유를 필라멘트 권취법을 이용하여 복수의 층으로 권취하되, 상기 각 층은 서로 정(-)의 각도와 부의 각(-)도로 교번하여 권취하는 제 2 단계를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a glass fiber reinforced plastic rod according to the present invention comprises: a first step of forming a first glass fiber reinforced plastic layer by pultrusion with glass fibers and resin in a uniaxial direction; And winding the glass fiber impregnated with the resin at a predetermined angle on the surface of the first glass fiber reinforced plastic layer in a plurality of layers using a filament winding method, wherein each layer is coated with each other ( And a second step of alternately winding the angle of-) and the negative angle (-).
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP) 봉 및 그 GFRP 봉의 제조 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the glass fiber reinforced plastic (GFRP) rod according to a preferred embodiment of the present invention and a manufacturing method of the GFRP rod.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 GFRP 봉의 일부 절개 정면도로서, 평평한 임의 기준면에 평행한 0°로(이하, 일축방향으로 약칭) 유리섬유(11)가 배향되어 수지(12)에 함침된 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층(10); 및 상기 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층(10)의 표면상에, 상기 일축방향을 기준하여 시계방향(이하 시계방향을 부(-)의 방향으로 표시 함)으로 일정한 각도, 즉 본 실시예에서는 -60°의 각도를 가지고 수지(22)에 함침된 유리섬유(21)가 권취되어 형성된 제 2 유리섬유 강화 플라스틱 층(20); 및 상기 일축방향을 기준하여 반시계 방향(이하 반시계방향을 정(+)의 방향으로 표시 함)으로 일정한 각도 즉, 본 실시예에서는 상기 제 2 유리섬유 강화 플라스틱 층(20)의 표면상에 +60°의 각도를 가지고 수지(32)에 함침된 유리섬유(31)가 권취되어 형성된 제 3 유리섬유 강화 플라스틱 층(30)으로 구성되어 있다.1 is a partial cutaway front view of a GFRP rod in accordance with one embodiment of the present invention, in which glass fibers 11 are oriented at 0 ° parallel to any flat reference plane (hereinafter abbreviated in uniaxial direction) and impregnated in resin 12. A first glass fiber reinforced plastic layer (10); And a predetermined angle on the surface of the first glass fiber reinforced plastic layer 10 in a clockwise direction (hereinafter referred to as a clockwise direction in a negative direction) with respect to the uniaxial direction, that is, in the present embodiment- A second glass fiber reinforced plastic layer 20 formed by winding the glass fiber 21 impregnated in the resin 22 at an angle of 60 °; And on a surface of the second glass fiber reinforced plastic layer 20 at a predetermined angle in a counterclockwise direction (hereinafter referred to as a positive (+) direction) with respect to the uniaxial direction, that is, in this embodiment. The glass fiber 31 impregnated in the resin 32 at an angle of + 60 ° is formed of a third glass fiber reinforced plastic layer 30 formed by winding.
도 1에서, 상기 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층(10) 상에 상기 유리섬유(21,31)가 -60°각도로 권취된 층(20)과 +60°각도로 권취된 층(30) 2층만이 도시되어 있으나, 이와 같이 정(+)의 각으로 권취된 층과 부(-)의 각으로 권취된 층을 교번하여 복수의 층으로 형성하되, 권취 각도는 ±45°∼ 90°범위로 하는 것이 바람직하다.In FIG. 1, the layer 20 on which the glass fibers 21 and 31 are wound at a −60 ° angle and the layer 30 wound at a + 60 ° angle on the first glass fiber reinforced plastic layer 10 2. Although only layers are shown, the layers wound at positive (+) angles and the layers wound at negative (-) angles are alternately formed to form a plurality of layers, with a winding angle of ± 45 ° to 90 °. It is desirable to.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.
GFRP 봉은 그 기계적 강도가 보강재인 유리섬유에 의존하게 되므로, 유리섬유의 배향이 기계적 강도에 큰 영향을 미치게 된다. 이와 같은 이유로 본 발명에 따른 도 1의 GFRP 봉의 길이방향에 대하여 압축응력을 가하게 되면, 상기 각 층의 유리섬유들(11,21,31)의 배향 각도가 상호 다르기 때문에 상기 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층(10)에는 가해진 압축응력을 그대로 받게되지만 상기 제 2 및 제 3 유리섬유 강화 플라스틱 층(20,30)에는 오히려 인장응력을 받게된다. 따라서, 본 발명에 따른 도 1의 GFRP봉은, 상기 가해진 압축응력에 대응하여 상기 제 2 및 제 3 유리섬유 강화 플라스틱층(20,30)에 형성되는 유리섬유의 매우 우수한 인장응력으로 인하여 압축강도가 증가되게 된다.Since GFRP rods depend on glass fibers whose mechanical strength is a reinforcing material, the orientation of the glass fibers has a great influence on the mechanical strength. For this reason, when compressive stress is applied to the longitudinal direction of the GFRP rod of FIG. 1 according to the present invention, since the orientation angles of the glass fibers 11, 21 and 31 of the respective layers are different from each other, the first glass fiber reinforced plastic The compressive stress applied to the layer 10 is intact, but the tensile stress is applied to the second and third glass fiber reinforced plastic layers 20 and 30. Therefore, the GFRP rod of FIG. 1 according to the present invention has a compressive strength due to the very excellent tensile stress of the glass fibers formed in the second and third glass fiber reinforced plastic layers 20 and 30 in response to the applied compressive stress. Will be increased.
이어, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GFRP 봉의 제조방법에 대하여 설명하되, 도 1은 GFRP 봉의 제조 시 적용되므로 동 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Next, a method for manufacturing a GFRP rod according to a preferred embodiment of the present invention will be described, but FIG. 1 will be described with reference to the drawings because it is applied when the GFRP rod is manufactured.
본 발명에 따른 GFRP 봉의 제조방법의 제 1 실시예는 다음과 같다.A first embodiment of the manufacturing method of the GFRP rod according to the present invention is as follows.
먼저, 일축방향으로 배향된 유리섬유(11)와 노블락 에폭시 개질비닐에스터(Novolac Epoxy modified Vinylester)와 같은 수지(12)를 사용하여 인발성형법으로 기본재로서의 GFRP 봉 즉, 도 1의 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층(10)을 지름 32.48mm의 원기둥 형태로 만들도록 하는 데, 이는 종래의 방법과 동일하며, 상기 GFRP 봉(10)에서 수지에 대한 유리섬유의 비율은 무게비로 79%이다.First, the GFRP rod as the base material, that is, the first glass fiber of FIG. 1, by using a uniaxially oriented glass fiber 11 and a resin 12 such as Novolac Epoxy modified Vinylester. The reinforcement plastic layer 10 is made into a cylindrical shape having a diameter of 32.48 mm, which is the same as the conventional method, and the ratio of glass fiber to resin in the GFRP rod 10 is 79% by weight.
상기 GFRP 봉(10)의 표면상에, 상기 유리섬유(11)의 일축방향에 대하여 90°의 각도로 보강재로서 수지가 함침된 유리섬유를 필라멘트 권취(filament winding)법을 이용하여 권취하여 제 2 유리섬유 강화 플라스틱 층을 형성하고, 이어 동일한 방법으로 상기와 같이 수지가 함침된 유리섬유를 상기 제 2 유리섬유 강화 플라스틱 층을 제 1층로 하여 총 18층까지 권취 형성한다. 이 때 각 층의 두께를 0.18mm로 하고 총 18층을 권취한 후 전체 지름이 35.72mm가 되도록 한다.On the surface of the GFRP rod 10, a glass fiber impregnated with a resin as a reinforcing material at an angle of 90 ° with respect to the uniaxial direction of the glass fiber 11 is wound by a filament winding method to obtain a second A glass fiber reinforced plastic layer is formed, and then, in the same manner, glass fibers impregnated with resin are wound up to a total of 18 layers using the second glass fiber reinforced plastic layer as the first layer. At this time, the thickness of each layer is 0.18mm, and after winding a total of 18 layers, the total diameter is 35.72mm.
상술된 제 1 실시예의 최종물인 본 발명의 GFRP 봉과 종래의 인발성형법으로 제작된 지름 35.72mm의 GFRP 봉간의 압축강도를 비교 실험하였는 바, 압축강도를 실험하기 위한 각 봉의 시편의 형태는 그 높이를 지름의 2배로 하였고, 압력을 가하는 속도는 1.3mm/min이며, 측정장비는 Shimadzu UH-100, Universal Testing Machine로서, 측정한 압축강도를 보면, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 실시예에 따른 본 발명의 GFRP 봉은 669.6MPa로 나타났으며, 종래의 GFRP 봉은 유리섬유가 일축방향으로 배향된 인발성형법으로 제작된 것으로서 598MPa를 나타내었다.The compressive strength of the GFRP rod of the present invention, which is the final product of the first embodiment described above, and the GFRP rod having a diameter of 35.72 mm manufactured by the conventional pull-molding method were compared and tested, and the shape of the specimen of each rod to test the compressive strength was The diameter was doubled, and the speed of applying pressure was 1.3 mm / min, and the measuring equipment was Shimadzu UH-100, a universal testing machine. Referring to the measured compressive strength, as shown in FIG. The GFRP rod of the present invention was found to be 669.6 MPa, and the conventional GFRP rod was 598 MPa, which was manufactured by a pull-molding method in which glass fibers were uniaxially oriented.
본 발명에 따른 GFRP 봉 제조방법의 제 2 실시예는, 상술된 제 1 실시예의 상기 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층(10) 상에 수지가 함침된 유리섬유를 제 1층부터 제 18층까지 상기 일축방향에 대하여 ±75°로 권취 형성하되, +75°로 권취된 층과 -75°로 권취된 층이 교번하여 형성되도록 권취하며, 그 외는 제 1 실시예와 동일하다. 상기 제 2 실시예의 최종물인 GFRP 봉의 압축강도를 상기 제 1 실시예에서와 동일한 실험조건에서 실험한 결과 도 2에 도시된 바와 같이 663.8MPa를 나타내었다.The second embodiment of the GFRP rod manufacturing method according to the invention, the glass fiber impregnated with the resin on the first glass fiber reinforced plastic layer 10 of the first embodiment described above from the first layer to the eighteenth layer Winding is formed at ± 75 ° with respect to the uniaxial direction, and the layer wound at + 75 ° and the layer wound at -75 ° are wound to be alternately formed, except for the same as in the first embodiment. The compressive strength of the final GFRP rod of the second embodiment was tested under the same experimental conditions as in the first embodiment, showing 663.8 MPa as shown in FIG.
본 발명에 따른 GFRP 봉 제조방법의 제 3 실시예는, 상술된 제 1 실시예의 상기 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층(10) 상에 수지가 함침된 유리섬유를 제 1층부터 제 18층까지 ±60°로 권취 형성하되, +60°로 권취된 층과 -60°로 권취된 층이 교번하여 형성되도록 권취하며, 그 외는 제 1 실시예와 동일하다. 상기 제 3 실시예의 최종물인 GFRP 봉의 압축강도를 상기 제 1 실시예에서와 동일한 실험조건에서 실험한 결과, 도 2에 도시된 바와 같이 624MPa를 나타내었다. 제 3 실시예에 따라 만들어진 최종물이 곧 도 1의 GFRP 봉이 되는 것이다.The third embodiment of the GFRP rod manufacturing method according to the present invention, the glass fiber impregnated with the resin on the first glass fiber reinforced plastic layer 10 of the first embodiment described above ± ± 1st to 18th layer Winding was formed at 60 °, but the layer wound at + 60 ° and the layer wound at -60 ° were wound to be alternately formed, except for the same as in the first embodiment. The compressive strength of the final GFRP rod of the third embodiment was tested under the same experimental conditions as in the first embodiment, and as shown in FIG. 2, 624 MPa was shown. The final product made according to the third embodiment soon becomes the GFRP rod of FIG. 1.
본 발명에 따른 GFRP 봉 제조방법의 제 4 실시예는, 상술된 제 1 실시예의 상기 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층(10) 상에 수지가 함침된 유리섬유를 제 1층부터 제 18층까지 ±45°로 권취 형성하되, +45°로 권취된 층과 -45°로 권취된 층이 교번하여 형성되도록 권취하며, 그 외는 제 1 실시예와 동일하다. 상기 제 4 실시예의 최종물인 GFRP 봉의 압축강도를 상기 제 1 실시예에서와 동일한 실험조건에서 실험한 결과, 도 2에 도시된 바와 같이 580.2MPa를 나타내었다.The fourth embodiment of the GFRP rod manufacturing method according to the present invention, the glass fiber impregnated with a resin on the first glass fiber reinforced plastic layer 10 of the first embodiment described above ± ± 1st to 18th layer Winding is formed at 45 °, the layer wound at + 45 ° and the layer wound at -45 ° are wound to be alternately formed, and the rest is the same as in the first embodiment. The compressive strength of the final GFRP rod of the fourth embodiment was tested under the same experimental conditions as in the first embodiment, showing 580.2 MPa as shown in FIG.
본 발명에 따른 GFRP 봉 제조방법의 제 5 실시예는, 상술된 제 1 실시예의 상기 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층(10) 상에 수지가 함침된 유리섬유를 제 1층부터 제 18층까지 ±30°로 권취 형성하되, +30°로 권취된 층과 -30°로 권취된층이 교번하여 형성되도록 권취하며, 그 외는 제 1 실시예와 동일하다. 상기 제 5 실시예의 최종물인 GFRP 봉의 압축강도를 상기 제 1 실시예에서와 동일한 실험조건에서 실험한 결과, 도 2에 도시된 바와 같이 545.3MPa를 나타내었다.The fifth embodiment of the GFRP rod manufacturing method according to the present invention, the glass fiber impregnated with the resin on the first glass fiber reinforced plastic layer 10 of the first embodiment described above ± ± 1st to 18th layer Winding is formed at 30 °, but the layer wound at + 30 ° and the layer wound at -30 ° is wound to be alternately formed, the rest is the same as the first embodiment. The compressive strength of the final GFRP rod of the fifth embodiment was tested under the same experimental conditions as in the first embodiment, and as shown in FIG. 2, 545.3 MPa was shown.
본 발명에 따른 GFRP 봉 제조방법의 제 6 실시예는, 상술된 제 1 실시예의 상기 제 1 유리섬유 강화 플라스틱 층(10) 상에 수지가 함침된 유리섬유를 제 1층부터 제 18층까지 ±15°로 권취 형성하되, +15°로 권취된 층과 -15°로 권취된 층이 교번하여 형성되도록 권취하며, 그 외는 제 1 실시예와 동일하다. 상기 제 6 실시예의 최종물인 GFRP 봉의 압축강도를, 상기 제 1 실시예에서와 동일한 실험조건에서 실험한 결과, 도 2에 도시된 바와 같이 529.2MPa를 나타내었다.The sixth embodiment of the GFRP rod manufacturing method according to the present invention, the glass fiber impregnated with resin on the first glass fiber reinforced plastic layer 10 of the first embodiment described above ± ± 1st to 18th layer Winding is formed at 15 °, the layer wound at + 15 ° and the layer wound at -15 ° are wound so as to be alternately formed, and the rest is the same as in the first embodiment. The compressive strength of the final GFRP rod of the sixth embodiment was tested under the same experimental conditions as in the first embodiment, and as shown in FIG. 2, 529.2 MPa was shown.
결론적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 보강재인 상기 수지가 함침된 유리섬유의 권취 각도가 60°이상에서부터 종래의 일축방향의 유리섬유로만 구성된 GFRP 봉보다 압축강도가 더 크게 나타남을 알 수 있다. 즉, 인발성형한 기존의 GFRP 봉 상에 유리섬유를 60°이상의 각으로 필라멘트 권취법을 이용하여 권취하면 압축강도가 향상됨을 알 수 있다.In conclusion, as shown in Figure 2, the winding angle of the glass fiber impregnated with the resin as a reinforcing material can be seen that the compressive strength is greater than the GFRP rod consisting of glass fibers in the conventional uniaxial direction from 60 ° or more. That is, it can be seen that the compressive strength is improved when the glass fiber is wound by using the filament winding method at an angle of 60 ° or more on the conventional molded GFRP rod.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유리섬유 강화 플라스틱 봉 및 그 봉의 제조방법에 의하면, 인장강도에 비하여 상대적으로 약했던 압축강도를 본 발명에 따른 간단한 구성 및 방법의 구현으로 일층 향상시키는 효과가 있다.As described in detail above, the glass fiber reinforced plastic rod according to the present invention and the method for manufacturing the rod have an effect of further improving the compressive strength, which is relatively weak compared to the tensile strength, by implementing a simple configuration and method according to the present invention.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101416181B1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-07-09 | 한국건설기술연구원 | Manufacturing Method and Apparatus for Hybrid FRP Bar |
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2000
- 2000-03-15 KR KR1020000012999A patent/KR20010091378A/en not_active Application Discontinuation
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