이 논문에서는 이계 매트릭스 공동 압출 기반의 하이브리드 연속 탄소/현무암 섬유 강화 복합재료의 적층 제조에 대해 논의합니다.

이 논문에서는 플렉셔널 파괴 에너지와 플렉셔널 기계적 특성의 설계를 개선하기 위해 새로운 3차원(3D) 인쇄 하이브리드 연속 섬유 강화 이계 매트릭스 복합재를 제안합니다. 이는 열경화성 수지가 다양한 섬유에 뛰어난 습윤성을 결합하고, 노즐 기반 적층 제조(AM)를 위한 열가소성 수지의 훌륭한 압출 성형 능력을 활용합니다. 유한 요소(FE) 및 페리다이나믹스(PD) 모델을 활용한 수치 시뮬레이션을 통해 인쇄된 하이브리드 구성에 대한 플렉셔널 기계적 특성의 영향을 심층적으로 연구합니다. 결과는 바닥에 더 많은 현무암 섬유를 배치하는 것이 플렉셔널 에너지 흡수 능력을 효과적으로 향상시키며, 단일형 탄소 섬유 강화 샘플과 비교하여 최대 126.1%의 향상을 보여줍니다. 실험 분석과 수치 시뮬레이션의 조합은 공동 압출 공정으로 인쇄된 하이브리드 연속 섬유 복합재의 구조 최적화 및 고장 예측에 참고할 만한 의미를 가집니다.