컴퓨터응용과학부 김 성 우 지도 교수: 김 정 배 교수님

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1 컴퓨터응용과학부 20013549 김 성 우 지도 교수: 김 정 배 교수님
무인비행체(UAV)용 복합구조재 개발 컴퓨터응용과학부 김 성 우 지도 교수: 김 정 배 교수님

2 목 차 개발 동기 무인비행체용 기체재료 FRP (Fiberglass Reinforced Plastic)의 특징
목 차 개발 동기 무인비행체용 기체재료 FRP (Fiberglass Reinforced Plastic)의 특징 FRP의 구성 요소 FRP의 성형과정 복합 구조재 Sample 무인비행체 복합 구조재의 특징 향후 과제

3 1. 개발 동기 UAV Project Team 참여 기존의 재료의 부적합 Foam Cutting System과 연계 발전

4 2. UAV용 기체 재료 강도 및 절연성 필요. 무인비행체는 고성능 탐지장비와 각종
통제 장비를 탑재 지상통제에 쉽게 유도 할 수 있는 경량화의 필요. 장기 체공 관측 및 감시 기능을 수행시 각종 대기상의 악조건 극복할 수 있는 강도 및 절연성 필요. 무인비행체용 복합재의 경우 FRP와 다양한 소재들의 조합 등으로 적용 가능.

5 3. FRP의 특징 (1) 무인비행체용 복합구조재: 유리섬유를 주 성분으로 불포화 수지를
구조로 이루어진다. FRP (Fiberglass Reinforced Plastic)는 철 보다 강하고 알루미늄 보다 가벼운 내식, 내열성 등이 우수한 강화 플라스틱이다. 비 중 인장강도 (MPa) 휨강도(MPa) 압축강도(MPa) 비 고 FRP 1.34 75 118 169 알루미늄 2.6 41.2 138 176 철 7.19 98 69 항목 재료명

6 3. FRP의 특징 (2) FRP의 특징 요약 특 징 내 용 비 고 경화성 철의 비중의 1/5 운반 및 취급 용이 단열성
특 징 내 용 비 고 경화성 철의 비중의 1/5 운반 및 취급 용이 단열성 열 전달률이 철의 1/180 보온, 보냉성이 우수 성형성 복잡한 형상의 성형 가능 자유로운 성형가능 내식성 용제류(산,알칼리, 염 등) 등에 대한 우수한 내식성 내 성 표면의 색상이 변색치 않음 내열성 고온연화, 저온취화가 되지 않음 고온 및 저온기구에 적합

7 4. FRP의 구성요소 FRP 섬 유 강 화 재 유리섬유 탄소섬유 폴리에스터 수지 수 지 에폭시 수지 기타부자재
수지(Resin) 섬유강화재 기 타 부 자 재 경화재 촉진재 안료 이형재

8 5. FRP의 성형 과정 Hand Lay Up법 1. 이형처리 2. 수지혼합 3. 적층작업 4. 몰드제작 5. 적층작업
6. 탈 형 7. 표면처리 8. 도 색

9 6. 복합 구조재 Sample 무인비행체 기체 구조 생성 FRP 발사나무 woodrock Foam + FRP 샘플
Foam Cutting System 무인비행체 기체 구조 생성

10 7. UAV용 복합구조재의 특징 발사나무 (범용) Kevlar복합재 (군사용) Woodrock복합재 (무인비행체용) 비 고 비 중 0.2 1.1 1.72 휨강도 (MPa ) 54 140 130 압축강도 (MPa) 24.5 126 118 인장강도 (MPa) 15.6 90 78 열변형온도 (°C) - 120 재료명 항목

11 8. 향후 과제 및 느낀점 향후 과제 발사나무는 온도나 습도에 취약. 무인비행체 전체에 복합재 적용시 문제점 연구 필요.
느낀점 인체에 무해한 친환경적인 신소재…